FR2693783A1 - Joint enroulé en spirale anti-feu. - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un joint (10) comportant: plusieurs enroulements (i) d'une bande métallique (14) enroulée en spirale, (ii) d'une bande (22) de matériau remplisseur compressible résistant au feu et (iii) d'une bande (23) de matériau remplisseur compressible résistant aux agents oxydants, ladite bande (22) de matériau remplisseur résistant au feu étant disposée entre des spires adjacentes de la bande métallique (14) située dans une zone située vers la périphérie extérieure (11) dudit joint (10), et ladite bande (23) de matériau compressible résistant aux agents oxydants étant disposée entre des spires adjacentes de la bande métallique (14) situées dans une zone radialement plus proche de la périphérie intérieure (13) dudit joint (10).
Description
La présente invention concerne de manière générale les garnitures ou les joints, et plus particulièrement un joint enroulé en spirale.
Les joints enroulés en spirale connus dans la technique sont constitués de manière générale de couches alternées constituées d'une mince bande de métal, tel que de l'acier inoxydable, et d'une mince bande de matériau remplisseur doux non métallique qui, réunies, sont enrou lées en spirale pour former un anneau circulaire. Les bords stratifiés des bandes de matériau remplisseur forment des surfaces d'étanchéité. Des matériaux remplisseurs adaptés comportent divers polymères fluorocarbonés, l'amiante, le graphite exfolié (GRAFOIL, marque déposée) et la céramique.
La bande métallique comporte de manière typique un pli ou une indentation centrale en forme générale de V sur toute sa longueur, et de chaque côté du pli existent des parties pratiquement plates. Le matériau remplisseur prend également cette forme.
Le but du pli en forme de V est d'établir un trajet le long duquel la bande métallique peut se déformer, de manière souple ou élastique, lorsque le joint est comprimé entre les surfaces à rendre étanches. De manière effective, l'apex de la forme en V agit comme une articulation autour de laquelle les jambes du V pivotent. Puisque le matériau remplisseur lui-même est habituellement doux et non élastique, la bande métallique est nécessaire pour forcer le remplisseur à interférer avec les surfaces à rendre étanche.
Un défaut des joints enroulés en spirale connus antérieurement est constitué du fait qu'ils tendent soit à se dégrader lors de leur exposition à des matériaux oxydants très corrosifs comme cela est le cas avec le matériau remplisseur constitué de graphite, soit à se dégrader par exposition à des températures élevées, tel que dans une situation d'incendie, comme cela est le cas avec certains matériaux remplisseurs en fluoropolymère. Un joint enroulé en spirale ayant l'inertie chimique du polytétrafluoroéthylène et la stabilité à haute température du graphite, destiné à empêcher une fuite pendant des situations d'incendie est actuellement inconnu.
Du fait de cette dégradation, les joints connus enroulés en spirale de PTFE ne sont habituellement pas acceptés pour être utilisés dans des vannes ou des brides "anti-feu1,. Pour avoir la qualité "anti-feu", une vanne ou une bride est soumise à une haute température analogue à celle d'un environnement de flamme nue et, après une période de temps fixée pour le test, une fuite provenant de la vanne ou de la bride ne doit pas dépasser une certaine quantité limitée. Une application principale de vanne ou de bride "anti-feu" est le transport de liquide très corrosif tel que l'acide sulfurique concentré, dont les fuites pendant un feu peuvent être désastreuses.
Un autre inconvénient de ces joints est que le couple de serrage sur le joint à rendre étanche doit être très élevé pour comprimer de manière suffisante le joint pour obtenir une étanchéité forte. Il en résulte que l'installation des joints prend du temps, et que les joints ne sont pas adaptés pour être utilisés dans certaines applications où les boulons ou brides peuvent être affectés de manière contraire par le couple requis.
Donc, il existe un besoin de joint qui fournisse une étanchéité efficace depuis une contrainte d'étanchéité sur le joint faible jusqu'à une contrainte d'étanchéité sur le joint élevée, qui puisse être utilisé avec des produits chimiques corrosifs et qui fournisse une mesure de protection dans des cas d'incendie.
La présente invention est un joint comportant plusieurs enroulements d'une bande de métal enroulée en spirale et plusieurs bandes de remplisseurs compressibles, dans lequel au moins un remplisseur compressible est un matériau remplisseur compressible résistant au feu et au moins un autre remplisseur est un matériau remplisseur compressible résistant aux agents oxydants. Une bande de matériau remplisseur compressible résistant au feu ou de matériau remplisseur compressible résistant aux agents oxydants est disposée entre des spires adjacentes de la bande métallique, le matériau remplisseur résistant au feu étant agencé dans une zone située vers la périphérique extérieure du joint et le matériau compressible résistant aux agents oxydants étant agencé dans une zone radialement plus proche de la périphérie intérieure du joint.Le fait d'avoir plusieurs remplisseurs compressibles donne à un joint enroulé en spirale des caractéristiques d'étanchéité exceptionnelles à partir de contraintes de serrage de joint faibles jusqu'à élevées et fournit également un joint antifeu.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, faite à titre d'exemple uniquement, en références aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une vue en perspective du joint de la présente invention,
- la figure 2 est une vue en coupe du joint de la présente invention prise le long de la ligne 2-2 de la figure 1,
- la figure 3 est une vue en coupe d'une liaison rendue étanche à l'aide d'un joint selon la présente invention.
- la figure 1 est une vue en perspective du joint de la présente invention,
- la figure 2 est une vue en coupe du joint de la présente invention prise le long de la ligne 2-2 de la figure 1,
- la figure 3 est une vue en coupe d'une liaison rendue étanche à l'aide d'un joint selon la présente invention.
Pour une description plus complète, on se reporte maintenant aux figures du joint de la présente invention, la figure 1 représentant une vue en perspective du joint 10 selon la présente invention.
Le joint 10 a la forme d'un anneau circulaire ayant une périphérie extérieure il et une périphérie intérieure 13. Plusieurs enroulements d'une bande métallique 14 enroulée en spirale sont agencés dans le joint 10.
La bande métallique est fixée sur elle-même par des moyens destinés à fixer la bande métallique 12 pour empêcher son déroulement. Les moyens destinés à fixer la bande metalli- que 12 sont de manière très courante constitués d'une soudure par points. La bande métallique peut être réalisée de matériaux utilisés dans la fabrication d'équipements métalliques de traitement chimique et choisis selon l'usage chimique auquel ils sont destinés. Un métal préféré est l'acier inoxydable, de manière plus préférée l'acier inoxydable austénitique, cependant, il est reconnu qu'en fonction de l'environnement chimique auquel la bande métallique sera exposée, d'autres matériaux peuvent être choisis. Par exemple, le fer, le nickel, le cuivre, le cobalt, le titane, les métaux nobles, et les métaux réfractaires, ou leurs alliages, peuvent être utilisés.
En se reportant maintenant à la figure 2, on y a représenté une coupe transversale du joint de la figure 1, prise selon la ligne 2-2 de la figure 1. Plusieurs enroulements de spires enroulées en spirale d'une bande de métal 14 sont représentés. Sur la périphérie intérieure 13 et sur la périphérie extérieure 11, on trouve plusieurs couches de bandes métalliques 14 fournissant un support pour le joint.
En se reportant encore à la figure 2, une bande de matériau 22 compressible résistant au feu est disposée entre des spires adjacentes de la bande métallique enroulée en spirale dans la zone située vers la périphérie extérieure Il du joint. Le matériau 22, compressible résistant au feu peut-être choisi parmi le graphite, l'amiante, la céramique, et des mélanges de ceux-ci. Par graphite, amiante et céramique on signifie des matériaux dans lesquels du graphite, de l'amiante ou de la céramique est combinée avec des substances organiques ou inorganiques résistant au feu telles que des fibres, des liants, des ciments et analogue qui peuvent être nécessaires pour les former en bandes, rubans ou feuilles compressibles. Le matériau compressible résistant au feu préféré est le graphique exfolié.
En se reportant encore à la figure 2, une bande de matériau 23 compressible résistant à un agent oxydant est disposée entre des spires adjacentes de la bande métallique enroulée en spirale dans la zone située vers la périphérie intérieure du joint. Le matériau 23 compressible résistant à un agent oxydant peut être le polytétrafluoroéthylène, le polytétrafluoroéthylène contenant une charge, ou le polytétrafluoroéthylène poreux. Le matériau préféré résistant & un agent oxydant est le polytétrafluoroéthylène poreux expansé produit par le procédé enseigné dans le brevet des Etats Unis nO 3 953 566 au nom de GORE, incorporé ici à titre de référence.
La bande de matériau compressible résistant à un agent oxydant est agencée dans une zone située vers la périphérie intérieure du joint de manière à donner au joint une capacité de résistance aux matériaux oxydants qui viennent en contact avec la périphérie intérieure du joint lorsqu'il est utilisé. La bande de matériau compressible résistant au feu est agencée dans une zone située vers l'extérieur du joint donnant ainsi au joint une capacité de résistance à des températures élevées. Les quantités relatives de matériau compressible résistant au feu et de matériau compressible résistant à un agent oxydant situées dans le joint sont fonction des impératifs d'utilisation du joint.Par exemple, si le joint doit être en contact avec un matériau très corrosif tel que de 11 acide sulfurique concentré, on ajoutera relativement plus de matériau compressible résistant à un agent oxydant dans la zone intérieure du joint. Si cependant le danger d'incendie est très concerné, on ajoutera relativement plus de matériau compressible résistant au feu dans la zone extérieure du joint.
Un autre mode de réalisation de la présente invention fournit deux zones de matériau compressible résistant à un agent oxydant, l'une étant agencée adjacente à la périphérie intérieure et la seconde étant adjacente à la périphérie extérieure, et une zone de matériau compressible résistant au feu située entre les zones de matériau compressible résistant à un agent oxydant
En se reportant maintenant à la figure 3, le joint 10 est représenté tel qu'utilisé pour rendre étanche une liaison 31. La liaison 31 comporte deux surfaces d'étanchéité opposées 32 et 32' entre lesquelles est interposé le joint 10. Des moyens pour serrer la liaison 33, tel qu'un boulon, appliquent une force de compression sur le joint 10, comprimant le joint 10 jusqu'à une certaine valeur et rendant ainsi étanche la liaison 31.La liaison comporte un alésage 34 à travers lequel des fluides peuvent passer. Le joint 10 est agencé à l'intérieur de la liaison 31 de telle manière que le matériau 23 remplisseur compressible résistant à un agent oxydant est agencé vers la périphérie intérieure 13 du joint 10 empêchant ainsi le contact des fluides contenus à I'intérieur de l'alésage 34 avec le matériau remplisseur 22 compressible résistant au feu.
En se reportant maintenant à la figure 3, le joint 10 est représenté tel qu'utilisé pour rendre étanche une liaison 31. La liaison 31 comporte deux surfaces d'étanchéité opposées 32 et 32' entre lesquelles est interposé le joint 10. Des moyens pour serrer la liaison 33, tel qu'un boulon, appliquent une force de compression sur le joint 10, comprimant le joint 10 jusqu'à une certaine valeur et rendant ainsi étanche la liaison 31.La liaison comporte un alésage 34 à travers lequel des fluides peuvent passer. Le joint 10 est agencé à l'intérieur de la liaison 31 de telle manière que le matériau 23 remplisseur compressible résistant à un agent oxydant est agencé vers la périphérie intérieure 13 du joint 10 empêchant ainsi le contact des fluides contenus à I'intérieur de l'alésage 34 avec le matériau remplisseur 22 compressible résistant au feu.
Le présent joint est construit en utilisant un équipement et des techniques bien connus dans la technique des joints enroules en spirale. Une machine à enrouler du type habituel qui enroule de manière serrée des couches alternées constituées d'une bande de matériau remplisseur compressible et d'une bande de métal sous forme de spires autour d'un manchon ayant un contour périphérique correspondant à la périphérie intérieure des joints est utilisée pour fabriquer le présent joint. La bande métallique, également selon une pratique habituelle, peut tout d'abord être enroulée sur le manchon sur une ou plusieurs spires et ensuite est soudée par points pour empêcher qu'elle ne se déroule.Ensuite, une bande de matériau compressible résistant à un agent oxydant est interposée entre les spires de la bande métallique et elles sont enroulées conjointement pour former une zone résistant à un agent oxydant. Après que la zone de matériau compressible résistant à un agent oxydant ait été réalisée, une bande de matériau compressible résistant au feu est interposée entre les spires de la bande métallique et, de maniere analogue une zone résistante au feu est réalisée. Comme cela est egalement habituel, les dernières spires à enrouler peuvent être constituées uniquement de la bande métallique qui sera fixée sur elle-même pour empêcher un déroulement par l'intermédiaire de moyens de fixation de la bande métallique, tels qu'une soudure par point.
On va maintenant décrire des tests effectués sur les joints et tout d'abord un test de tenue au feu.
Le Pressure Vessel Research Council (PVRC) à favorisé le développement de tests répétitifs d'exposition au feu qui établissent des critères bon - mauvais sur la base d'une fuite du joint après exposition à des températures correspondant à un feu. La performance minimale de l'amiante comprimée est utilisée en tant que tel critère.
Un joint pour tuyau de dimension nominale de 10,16 cm (4 pouces) à été charge dans un poste d'essai
FITT. Le joint a été comprimé jusqu'à une contrainte de 55,7 MPa (8090 psi) dans cette configuration d'essai, à la température de la pièce, et on a ensuite mesuré la fuite d'hélium sous une pression de 27,2 x 105 Pa (400 psig) ou (27,2 bar). La contrainte sur le joint à été ensuite réduite manuellement à 34,5 MPa (5000 psi) pour permettre le transport vers des plaques chauffées. Le dispositif a ensuite été placé entre les plaques préchauffées à 6770 degrés C. Lorsque le dispositif et le joint ont été mis en température, la contrainte sur le joint à été encore abaissée jusqu'à 10,3 MPa (1500 psi). La pression d'hélium a été maintenue à 27,2 x 105 Pa (400 psig ou 27,2 bar) pendant la montée en température. Le temps de maintient en température a été de 15 minutes.
FITT. Le joint a été comprimé jusqu'à une contrainte de 55,7 MPa (8090 psi) dans cette configuration d'essai, à la température de la pièce, et on a ensuite mesuré la fuite d'hélium sous une pression de 27,2 x 105 Pa (400 psig) ou (27,2 bar). La contrainte sur le joint à été ensuite réduite manuellement à 34,5 MPa (5000 psi) pour permettre le transport vers des plaques chauffées. Le dispositif a ensuite été placé entre les plaques préchauffées à 6770 degrés C. Lorsque le dispositif et le joint ont été mis en température, la contrainte sur le joint à été encore abaissée jusqu'à 10,3 MPa (1500 psi). La pression d'hélium a été maintenue à 27,2 x 105 Pa (400 psig ou 27,2 bar) pendant la montée en température. Le temps de maintient en température a été de 15 minutes.
Les fuites pendant le cycle thermique et à la fin du cycle thermique sont comparées à la valeur initiale à la température de la pièce. Un parametre calculé d'étanchéité plus petit que 32 indique que le joint est moins bon que l'amiante et donc ne passe pas le test.
Quatre exemples de joints enroulés en spirale selon la présente invention ont été préparés tel que décrit ci-dessus et testés selon le test Gasket Fire Test. Les résultats sont présentés dans la tableau 1.
On va maintenant décrire le test d'étanchéité opérationnelle à la température de la pièce (ROTT). Le test
ROTT est un test de performance vis à vis de l'étanchéité développé par Pressure Vessel Research Council (PVRC). Les joints ont été testés à l'Ecole Polytechnique de Montreal,
Canada, selon les processus de ASTM F-586 -DRAFT #8 (disponibles auprès de la Section de Mécanique Appliquée).
ROTT est un test de performance vis à vis de l'étanchéité développé par Pressure Vessel Research Council (PVRC). Les joints ont été testés à l'Ecole Polytechnique de Montreal,
Canada, selon les processus de ASTM F-586 -DRAFT #8 (disponibles auprès de la Section de Mécanique Appliquée).
Les joints pour test sont placés entre des plaques rigides qui sont serrées jusqu'à une contrainte spécifique de serrage de joint. Pour chaque contrainte de serrage, le joint est soumis à des pressions internes de 27,2 x 105 et 54,4 x 105 Pa (400 et 800 psig) d'hélium. A chaque niveau de contrainte de serrage/pression interne le débit massique de fuite de l'hélium a été mesuré par un procédé de diminution de pression et un paramètre d'étan chéité (Tp) à été calculé par l'intermédiaire de l'équation ci-dessous
Tp = (P/P*) (L /L)1/2
P = Pression interne (en nombre de fois 6,8 x 103 Pa ou en psig)
P* = Pression atmosphérique standard (1,013 x
Pa ou 14,7 psig) L* = Débit massique de fuite de référence (1,0 mg/s d'hélium pour un joint de diamètre extérieur de 150 mm)
L = Débit massique de fuite (mg/s)
Un Tp de 1 amène une fuite de lmg/s pour une pression de 1,03 x 105 Pa (1,03 bar) et un Tp de 100 produit 10.000 fois moins de fuite c'est à dire 0,0001mg/s.
Tp = (P/P*) (L /L)1/2
P = Pression interne (en nombre de fois 6,8 x 103 Pa ou en psig)
P* = Pression atmosphérique standard (1,013 x
Pa ou 14,7 psig) L* = Débit massique de fuite de référence (1,0 mg/s d'hélium pour un joint de diamètre extérieur de 150 mm)
L = Débit massique de fuite (mg/s)
Un Tp de 1 amène une fuite de lmg/s pour une pression de 1,03 x 105 Pa (1,03 bar) et un Tp de 100 produit 10.000 fois moins de fuite c'est à dire 0,0001mg/s.
Après l'essai aux fuites pour chaque niveau initial de contrainte de serrage/pression interne, la contrainte de serrage à été réduite et ré-appliquée (décharger et recharger) et l'essai aux fuites a été répété En traçant des graphiques de Tp en fonction de la contrainte de serrage sur le joint initial et rechargé, on obtient des constantes de joint "Gb", "a", et "Gs".
"Gb" est la valeur de contrainte de la courbe de charge de contrainte initiale pour Tp = 1.
"a" est la pente de la courbe de charge,
"Gs" est la valeur de contrainte de la courbe de charge de contrainte de recharge pour Tp = 1.
"Gs" est la valeur de contrainte de la courbe de charge de contrainte de recharge pour Tp = 1.
Un joint ayant des constantes faibles est souhaitable du fait que cela signifie qu'il nécessite une contrainte d'étanchéité initiale faible, qu'il développe de hauts niveaux d'étanchéité pour des contraintes de joint faibles, et qu'il n'est pas sensible à une absence de charge sur le joint. Donc, une ligne plate sur la courbe de charge indique qu'un joint développera des niveaux élevés d'étanchéité à l'aide de petites modifications de la contrainte appliquée.
Le joint de 11 exemple 2 et deux joints comparatifs ont été testés par le test ROTT. Les résultats des tests sont représentés dans le tableau 2.
Les exemples qui vont suivre sont présentés pour mieux expliquer les enseignements de la présente invention et non pas pour limiter le domaine de l'invention. Diverses modifications et équivalents sont facilement suggérés par eux-même à l'homme du métier sans sortir de l'esprit et du domaine de la présente invention
On va maintenant décrire l'exemple 1.
On va maintenant décrire l'exemple 1.
On a préparé un joint enroulé en spirale à plusieurs remplisseurs pour tuyau de dimension nominale de 10,16 cm (4 pouces).
Tout d'abord, une bande métallique plate continue d'une largeur de 5,66 mm (0,223 pouces) et d'une epaisseur de 0,25m (0,01 pouce) en acier inoxydable du type 316L a été alimentée sur un manchon de formation d'une machine à enrouler un joint en spirale habituelle. Après enroulement de quelques spires de la bande métallique sur le manchon, la bande formée à été soudée par points pour empêcher son déroulement, et pour établir le diamètre intérieur du joint.
Ensuite, une bande de matériau remplisseur compressible d'une largeur de 4,77 mm (0,188 pouces) et d'une épaisseur de 1,02 mm (004 pouces) de polytétrafluoroéthylène poreux expansé (obtenu auprès de WL GORE et associés Inc.) à été alimentée. La bande de polytetrafluo- roéthylène poreux expansé avait une densité apparente de 0,6 g/cc. La bande à été interposée entre les spires de la bande métallique pour former des couches alternés, et les deux bandes ont été enroulées serres ensemble de telle sorte que le matériau remplisseur compressible stest conformé au contour de la bande métallique formée. Llenrou- lement a été poursuivi jusqu'à environ 1/3 de la largeur finale du joint.
A cet emplacement, la bande de polytétrafuoroéthylène poreux expansé à été coupée et une bande d'un second matériau remplisseur compressible ayant une largeur de 5,8mm (0,228 pouces) et une épaisseur de 0,43mm (0,017 pouces) en graphite exfolié Grafoil (marque déposée) (obtenu auprès de UCAR Carbon Co.), à été mise en butée contre l'extremite de la bande de polytétrafluroéthylene poreux expansé. L'enroulement des bandes d'acier inoxydable et de graphite exfolié à été poursuivi de la manière décrite ci-dessus jusqu'à ce qu'on ait formé les deux tiers de la largeur extérieure du joint.A ce moment, la bande de graphite exfolié à été coupe et quelques spires de la bande métallique uniquement ont été enroulées et réunies par soudure par points pour empêcher le déroulement et pour établir le diamètre extérieur du joint.
Le joint ainsi préparé avait une épaisseur de 4,7mm (3/16 pouces), son diamètre intérieur était de 123,8mm (4 x 7/8 pouces) et son diamètre extérieur était de 149,2mm (5 x 7/8 pouces). De manière approximative, le tiers intérieur de la largeur du joint contenait du polytétrafluoroéthylêne poreux expansé en tant que matériau remplisseur compressible et les deux tiers extérieurs du joint contenaient du Grafoil en tant que matériau remplisseur compressible.
Le joint a été soumis au test au feu pour joint.
Les résultats du test sont inclus dans le tableau 1.
On va maintenant décrire l'exemple 2.
On a préparé un joint enroulé en spirale pour tuyau de dimension nominale de 101,6mm (4 pouces) comme décrit dans l'exemple 1 à l'exception du fait qu'approximativement la moitié intérieure de la largeur du joint contenait du polytetraf luoroéthylène poreux expansé en tant que matériau remplisseur compressible, et que la moitié extérieure de la largeur du joint contenait du graphite exfolié en tant matériau remplisseur compressible.
Le joint à été soumis au test de tenue au feu pour joint et au test d'étanchéité fonctionnelle à la température de la pièce (test ROTT). Les résultats des tests sont inclus dans les tableaux 1 et 2.
On va maintenant décrire l'exemple 3.
On a préparé un joint enroulé en spirale à plusieurs remplisseurs pour tuyau de dimension nominale de 101,6mm (4 pouces) comme decrit dans l'exemple 1 à l'exception du fait qu'approximativement le tiers intérieur de la largeur du joint contenait du polytétrafluoroéthylène poreux expansé en tant que matériau remplisseur compressible, le tiers médian de la largeur du joint contenait du graphite exfolie en tant que matériau remplisseur compressible, et le tiers extérieur de la largeur du joint contenait du polytétrafluoroéthylène expansé poreux en tant que matériau remplisseur compressible.
Le joint a été soumis au test au feu pour joint.
Les résultats du test sont inclus dans le tableau 1.
On va maintenant décrire l'exemple 4.
On a préparé un joint enroulé en spirale à plusieurs remplisseurs pour tuyau de dimension nominale de 101,6mm (4 pouces) comme décrit dans l'exemple 1 à l'exception du fait qu'approximativement les deux tiers de la largeur du joint contenaient du polytétrafluoroéthylène poreux expansé en tant que matériau remplisseur compressible, et le tiers extérieur de la largeur du joint contenait du graphite exfolié en tant que matériau remplisseur compressible.
Le joint à été soumis au test au feu pour joint.
Les résultats du test sont inclus dans le tableau 1.
On a également testé à titre de comparaison deux joints enroulés en spirale disponibles dans le commerce et une variante de joint anti-feu. Chacun des joints enroules en spirale disponibles dans le commerce contenait un matériau unique entre les enroulements métalliques. Les joints enroulés en spirale disponibles dans le commerce contenaient du graphite exfolié ou du polytétrafluoroéthy lène entre les enroulements métalliques.Le joint anti-feu testé était un joint en feuille d'amiante comprimée qui a été soumis uniquement au test au feu pour joint Les résultats des tests sont inclus dans les tableaux 1 et 2.
Tableau 1
Tableau 1
<tb> <SEP> Passe/ne <SEP> Etanchéité <SEP> à <SEP> la
<tb> <SEP> passe <SEP> température <SEP> de <SEP> Etanchéité <SEP>
<tb> Matériau <SEP> pas <SEP> la <SEP> pièce <SEP> après <SEP> le <SEP> test
<tb> Exemple <SEP> 1 <SEP> Passe <SEP> > <SEP> 2000 <SEP> (note <SEP> 1) <SEP> > <SEP> 280(note <SEP> 2)
<tb> Exemple <SEP> 2 <SEP> Passe <SEP> > <SEP> 2000 <SEP> (note <SEP> 1) <SEP> > <SEP> 280 <SEP> (note <SEP> 2)
<tb> Exemple <SEP> 3 <SEP> Passe <SEP> > <SEP> 2000 <SEP> (note <SEP> 1) <SEP> > <SEP> 280 <SEP> (note <SEP> 2)
<tb> Exemple <SEP> 4 <SEP> Passe <SEP> > <SEP> 2000 <SEP> (note <SEP> 1) <SEP> > <SEP> 280 <SEP> (note <SEP> 2)
<tb> <SEP> Amiante <SEP> Passe <SEP> < <SEP> 700 <SEP> < <SEP> 70
<tb> Graphite
<tb> <SEP> exfolié <SEP> | <SEP> Passe <SEP> > <SEP> 2000 <SEP> > 280
<tb> Enroule- <SEP> | <SEP> Ne <SEP> passe
<tb> ments <SEP> de <SEP> ; <SEP> pas <SEP> > <SEP> 2000 <SEP> 2
<tb> <SEP> PTFE
<tb>
Note 1 : Le paramètre d'étanchéité de 2000 est la résolution la plus élevée (à la température d'une pièce) de l'équipement de détection de fuite.
<tb> <SEP> passe <SEP> température <SEP> de <SEP> Etanchéité <SEP>
<tb> Matériau <SEP> pas <SEP> la <SEP> pièce <SEP> après <SEP> le <SEP> test
<tb> Exemple <SEP> 1 <SEP> Passe <SEP> > <SEP> 2000 <SEP> (note <SEP> 1) <SEP> > <SEP> 280(note <SEP> 2)
<tb> Exemple <SEP> 2 <SEP> Passe <SEP> > <SEP> 2000 <SEP> (note <SEP> 1) <SEP> > <SEP> 280 <SEP> (note <SEP> 2)
<tb> Exemple <SEP> 3 <SEP> Passe <SEP> > <SEP> 2000 <SEP> (note <SEP> 1) <SEP> > <SEP> 280 <SEP> (note <SEP> 2)
<tb> Exemple <SEP> 4 <SEP> Passe <SEP> > <SEP> 2000 <SEP> (note <SEP> 1) <SEP> > <SEP> 280 <SEP> (note <SEP> 2)
<tb> <SEP> Amiante <SEP> Passe <SEP> < <SEP> 700 <SEP> < <SEP> 70
<tb> Graphite
<tb> <SEP> exfolié <SEP> | <SEP> Passe <SEP> > <SEP> 2000 <SEP> > 280
<tb> Enroule- <SEP> | <SEP> Ne <SEP> passe
<tb> ments <SEP> de <SEP> ; <SEP> pas <SEP> > <SEP> 2000 <SEP> 2
<tb> <SEP> PTFE
<tb>
Note 1 : Le paramètre d'étanchéité de 2000 est la résolution la plus élevée (à la température d'une pièce) de l'équipement de détection de fuite.
Note 2 : Le paramètre d'étanchéité de 280 est la résolution la plus élevée (à 6500 C) de l'équipement de détection de fuite.
Il apparaît de manière évidente des essais réalisés que la résistance au feu du joint selon la présente invention est au moins égale à celle d'un joint enroulé en spirale rempli uniquement à l'aide de graphite exfolié. Egalement, le joint selon la présente invention présente une amélioration importante en terme de résistance au feu par rapport à un joint enroulé en spirale seulement rempli de polytétrafluoroéthylène.
Joint <SEP> a <SEP> Gb <SEP> Gs <SEP> Tp <SEP> @ <SEP> Tp <SEP> @ <SEP> Tp <SEP> @ <SEP> Tp <SEP> @ <SEP> Tp <SEP> @
<tb> (Mpa) <SEP> (Mpa) <SEP> 6,90 <SEP> MPa <SEP> 31,0 <SEP> MPa <SEP> 55,2 <SEP> MPa <SEP> 75,8 <SEP> MPa <SEP> > 103,4
<tb> MPa
<tb> Exemple <SEP> 2
<tb> enroulé <SEP> en <SEP> 0,214 <SEP> 11,08 <SEP> 0,03 <SEP> 44 <SEP> 642 <SEP> 6330 <SEP> 37530 <SEP> > <SEP> 50000
<tb> spirale
<tb> Graphite
<tb> enroulé <SEP> en <SEP> 0,387 <SEP> 4,24 <SEP> 0,03 <SEP> 36 <SEP> 502 <SEP> 1910 <SEP> 6590 <SEP> 6610
<tb> spirale
<tb> PTFE
<tb> enroulé <SEP> en <SEP> 0,143 <SEP> 19,88 <SEP> 0,72 <SEP> 9 <SEP> 65 <SEP> 15910 <SEP> 33300 <SEP> > <SEP> 50000
<tb> spirale
<tb> Tableau 2
Il apparaît d'après les essais que le joint selon la présente invention présente une excellente étanchéité à partir d'une contrainte faible appliquée sur le joint jusqu'à une contrainte élevée appliquée sur le joint. Donc, dans un premier temps on dispose d'un joint enroulé en spirale ayant une excellente étanchéité sur la plage totale des forces rendant le joint étanche.
<tb> (Mpa) <SEP> (Mpa) <SEP> 6,90 <SEP> MPa <SEP> 31,0 <SEP> MPa <SEP> 55,2 <SEP> MPa <SEP> 75,8 <SEP> MPa <SEP> > 103,4
<tb> MPa
<tb> Exemple <SEP> 2
<tb> enroulé <SEP> en <SEP> 0,214 <SEP> 11,08 <SEP> 0,03 <SEP> 44 <SEP> 642 <SEP> 6330 <SEP> 37530 <SEP> > <SEP> 50000
<tb> spirale
<tb> Graphite
<tb> enroulé <SEP> en <SEP> 0,387 <SEP> 4,24 <SEP> 0,03 <SEP> 36 <SEP> 502 <SEP> 1910 <SEP> 6590 <SEP> 6610
<tb> spirale
<tb> PTFE
<tb> enroulé <SEP> en <SEP> 0,143 <SEP> 19,88 <SEP> 0,72 <SEP> 9 <SEP> 65 <SEP> 15910 <SEP> 33300 <SEP> > <SEP> 50000
<tb> spirale
<tb> Tableau 2
Il apparaît d'après les essais que le joint selon la présente invention présente une excellente étanchéité à partir d'une contrainte faible appliquée sur le joint jusqu'à une contrainte élevée appliquée sur le joint. Donc, dans un premier temps on dispose d'un joint enroulé en spirale ayant une excellente étanchéité sur la plage totale des forces rendant le joint étanche.
D'autres modes de réalisation de la presente invention apparaîtront à l'homme du métier à partir de l'étude de la description ou de la pratique de l'invention décrite ci-dessus. Il est prévu que la description et les exemples soient considérés comme des exemples uniquement, la portée et l'esprit de la présente invention étant indiquées dans les revendications annexées.
Claims (9)
1. Joint (10) caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs enroulements (i) d'une bande métallique (14) enroulée en spirale, (ii) d'une bande (22) de matériau remplisseur compressible résistant au feu et (iii) d'une bande (23) de matériau remplisseur compressible résistant aux agents oxydants, ladite bande (22) de matériau remplisseur résistant au feu étant disposée entre des spires adjacentes de la bande métallique (14) située dans une zone située vers la périphérie extérieure (11) dudit joint (10), et ladite bande (23) de matériau compressible résistant aux agents oxydants étant disposée entre des spires adjacentes de la bande métallique (14) situées dans une zone radialement plus proche de la périphérie intérieure (13) dudit joint (10).
2. Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande (22) de matériau remplisseur compressible résistant au feu est constituée de graphite.
3. Joint selon la revendication 2 dans lequel la bande (22) de matériau remplisseur compressible résistant au feu est constituée de graphite exfolié.
4. Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande (22) de matériau remplisseur compressible résistant au feu est constituée d'amiante.
5. Joint selon la revendication 1 caractérisée en ce que la bande (22) de matériau remplisseur compressible résistant au feu est constituée de céramique.
6. Joint selon la revendication 1 caractérisée en ce que la bande (23) de matériau remplisseur compressible résistant aux agents oxydants est constituée de polytétra fluoroéthylène.
7. Joint selon la revendication 6, caractérisé en ce que le polytétrafluoroéthylène est du polytétrafluo roethylène poreux.
8. Joint selon la revendication 7, caractérisé en ce que le polytétrafluoroêthylène poreux est du polytétrafluoroéthylène poreux expanse.
9. Joint selon la revendication 6 caractérisé en ce que le polytétrafluoroéthylène contient une charge.
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