FR2529289A1 - COUPLING FOR THE SIMULTANEOUS CONNECTION OF MULTIPLE TIGHTLY NEIGHBORING TUBULAR CONDUITS - Google Patents

Abstract

The invention describes a coupling for the simultaneous connection of a plurality of closely adjacent pipelines, preferably of three lines which are laid symmetrically around a centre point and on whose end which is to be connected in each case pairs of bushes or insertion pieces are placed which are sealed with respect to one another when they are pressed into one another. In this case, the pipeline ends are joined via a flange pair with the aid of a connecting screw which acts in the centre of the flanges. The pipeline ends are in this case arranged on a concentric circle around said screw, in order to obtain an even compression force. Sealing takes place without any seals via a cone-cone connection. The coupling is very simple in its construction and can be easily manipulated in a very confined space under remote control, in very severe spatial conditions.

Description

" Couplage pour la liaison simultanée de plusieurs con
duites tubulaires étroitement voisines
L'invention concerne un couplage destiné à relier ensemble simultanément plusieurs conduites tubulaires étroitement voisines, de préférence trois conduites placées symétriquement par rapport à un point central, sur les extrémités à relier desquelles sont posées, chaque fois par paires, des douilles et des pièces d'introduction que l'on peut rendre étanches, en les serrant réciproquement l'une dans l'autre, au moyen de joints coniques, comportant deux brides libres que l'on peut presser l'une contre l'autre pour assurer le serrage réciproque."Coupling for the simultaneous connection of several con
closely related tubular picks
The invention relates to a coupling intended to connect together simultaneously several closely adjacent tubular conduits, preferably three conduits placed symmetrically with respect to a central point, on the ends to be connected of which are laid, each in pairs, sockets and pieces of introduction which can be sealed, by tightening them reciprocally one inside the other, by means of conical seals, comprising two free flanges which can be pressed one against the other to ensure mutual tightening .

Plusieurs conduites tubulaires doivent pouvoir être reliées, par télécommande dans un espace très restreint. Several tubular pipes must be able to be connected by remote control in a very limited space.

Ces raccordements se présentent surtout dans ce qu'on appelle les cellules chaudes des installations de la technique nucléaire où une pluralité de conduites tubulaires doivent être raccordées à divers récipients.These connections are mainly found in so-called hot cells in nuclear technology installations where a plurality of tubular conduits must be connected to various containers.

Les couplages multiples connus sont très onéreux et ne peuvent être manoeuvrés qu'en faisant appel à des organes de levage et des manipulateurs. Known multiple couplings are very expensive and can only be operated using lifting devices and manipulators.

L'objet de l'invention est en conséquence de réaliser un couplage du type décrit que l'on puisse manipuler par télécommande d'une façon la plus simple possible. Ce couplage doit ici être le plus compact possible afin qu'on puisse le mettre en service meme entre des faisceaux de tubes très rapprochés. Enfin, on doit pouvoir changer tous les éléments du raccordement par télécommande, et l'on doit naturellement obtenir une très bonne étanchéité entre les extrémités des tubes à raccorder. The object of the invention is therefore to achieve a coupling of the type described that can be manipulated by remote control in the simplest possible way. This coupling must here be as compact as possible so that it can be put into service even between bundles of closely spaced tubes. Finally, one must be able to change all the elements of the connection by remote control, and one must naturally obtain a very good seal between the ends of the tubes to be connected.

A cet effet pour atteindre ce but, l'invention propose une composition de caractéristiques où : a) chacune des deux brides est divisée longitudinalement
et est constituée, b) chaque fois d'une plaque de serrage libre, sur la cir
conférence de laquelle sont disposée des évidements
ouverts vers cette circonférence correspondant en nom
bre et en dispositions aux tubes, et c) chaque fois, d'une plaque de centrage qui présente des
perforations, correspondant également en nombre et dis
positions aux tubes, d) les douilles et les pièces coniques possèdent chacune
un collet qui les entoura, e) le collet circulaire est plus grand que le diamètre de
base des évidements des plaques de serrage, f) les percements des plaques de centrage présentent un
collet dirigé vers le côté de la conduite pour servir
de butée au collet de la douille ou de la pièce coni
que, g) les plaques de centrage sont enfoncées, par les bouts
des tubes ou le centre du couplage, sur les douilles
ou les pièces intercalaires coniques, et sont reliées
par vissage avec les plaques de serrage que l'on peut
enfoncer sur les tubes, grâce aux évidements par le
côté de ces tubes, en maintenant un centrage et une
indexation angulaire, ces plaques s'appliquant, si
l'on regarde à partir du milieu du couplage, sur les
collets, h) les brides ainsi formées, divisées sur leur longueur
peuvent être serrées l'une contre l'autre au moyen d'une
vis de jonction placée centralement dans le faisceau
de tubes ou sur l'axe central par rotation sur son
prolongement, 1) la vis de jonction présente, à son extrémité qui est à
l'opposé du prolongement un filetage extérieur, qui
correspond au filetage intérieur central des plaques de
serrage, auquel se raccorde, dans la direction du pro
longement, une partie dépouillée de petit diamètre, et
un gradin de plus grand diamètre.To this end, to achieve this object, the invention proposes a composition of characteristics where: a) each of the two flanges is divided longitudinally
and consists, b) each time of a free clamping plate, on the cir
conference of which recesses are arranged
open towards this corresponding circumference in name
bre and in arrangements to the tubes, and c) each time, a centering plate which has
perforations, also corresponding in number and dis
tube positions, d) bushings and conical pieces each have
a collar around them, e) the circular collar is larger than the diameter of
base of the recesses of the clamping plates, f) the holes in the centering plates have a
collar facing the side of the pipe to serve
stop at the collar of the socket or of the conical part
that, g) the centering plates are pushed in, by the ends
tubes or the center of the coupling, on the sockets
or the tapered spacers, and are connected
by screwing with the clamping plates that can be
press down on the tubes, thanks to the recesses in the
side of these tubes, maintaining centering and
angular indexing, these plates applying, if
we look from the middle of the coupling, on the
collars, h) the flanges thus formed, divided along their length
can be tightened against each other by means of a
connecting screw placed centrally in the bundle
of tubes or on the central axis by rotation on its
extension, 1) the connecting screw has, at its end which is
opposite the extension an external thread, which
corresponds to the central internal thread of the plates
clamping, to which is connected, in the direction of the pro
long, a stripped part of small diameter, and
a tier of larger diameter.

Par une telle forme de réalisation, il est possible, dans des conditions particulièrement avantageuses, de raccorder, hermétiquement, simultanément, trois conduites tubulaires, ou même un nombre supérieur. La structure de ce couplage est constituée par des éléments de construction simples qui peuvent être fabriqués à bon compte et dont l'interchangeabilité est toujours' assurée. Le couplage fonctionne ici sans que l'on ait à utiliser des
Joints d'étanchéité spéciaux, peut être utilisé pour tous les milieux et peut être fabriqué avec des matières premières très variées. Un autre avantage de l'invention réside en ce que les conduites tubulaires peuvent être préparées et adaptées séparément, c'est-à-dire sans aucun obstacle au travers des parties des brides.By such an embodiment, it is possible, under particularly advantageous conditions, to connect, hermetically, simultaneously, three tubular conduits, or even a greater number. The structure of this coupling is made up of simple construction elements which can be manufactured inexpensively and whose interchangeability is always ensured. The coupling works here without having to use
Special seals, can be used for all environments and can be made with a wide variety of raw materials. Another advantage of the invention lies in that the tubular conduits can be prepared and adapted separately, that is to say without any obstacle through the parts of the flanges.

D'autres détails de l'invention seront mieux compris par la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation, dessins dans lesquels
- la figure 1 montre une coupe longitudinale du raccord,
- la figure 2 montre une coupe suivant AB de la figure 1, et
- la figure 3 montre une coupe suivant CD de la figure 2.Other details of the invention will be better understood from the description below and from the appended drawings representing an exemplary embodiment, drawings in which
- Figure 1 shows a longitudinal section of the connector,
FIG. 2 shows a section along AB of FIG. 1, and
- Figure 3 shows a section along CD of Figure 2.

Avec le couplage, on doit relier les unes avec les autres trois conduites (ou plus) tubulaires 6, placées concentriquement sur un axe central 5. Il est toujours posé, sur les extrémités concernées des tubes 6, des douilles associées les unes aux autres ou des pièces coniques 7 et une pièce intercalaire 8 conique, d'une façon étanche, ces pièces étant hermétiques les unes par rapport aux autres, quand elles sont pressées les unes dans les autres, au moyen d'un assemblage cône/cône ou d'un joint étanche 9 analogue. Les douilles 7 et les pièces coniques 9 possèdent toutes un collet 12 qui les entoure sur lequel agissent les forces de serrage destinées à les rendre hermétiques. With coupling, we must connect with each other three (or more) tubular conduits 6, placed concentrically on a central axis 5. It is always placed, on the concerned ends of the tubes 6, sockets associated with each other or conical parts 7 and a conical intermediate piece 8, in a sealed manner, these parts being hermetic with respect to each other, when they are pressed into each other, by means of a cone / cone assembly or a similar seal 9. The sockets 7 and the conical pieces 9 all have a collar 12 which surrounds them on which act the clamping forces intended to make them airtight.

Le serrage s'opère en serrant l'une contre l'autre les deux brides 10 et 11, qui sont divisées sur leur longueur et sont par suite constitués de deux moitiés. The tightening is effected by tightening one against the other the two flanges 10 and 11, which are divided along their length and therefore consist of two halves.

Ces dernières sont formées de l'une des plaques de serrage 1 pour la douille 7 en commun avec la plaque de centrage 3, ainsi que de l'autre plaque de serrage 2 pour la pièce conique 8 en commun avec l'autre plaque de centrage 4.The latter are formed by one of the clamping plates 1 for the socket 7 in common with the centering plate 3, as well as by the other clamping plate 2 for the conical part 8 in common with the other centering plate. 4.

La plaque de serrage 1 est vissée avec la plaque de centrage 3 au moyen de la vis 13 pendant que les parties sont centrées l'une par rapport à l'autre par le collet 14. Il en est de même, en symétrie inverse, de la plaque de serrage 2 avec la plaque de centrage 4, au moyen de la vis 15 et du collet 16.The clamping plate 1 is screwed with the centering plate 3 by means of the screw 13 while the parts are centered relative to each other by the collar 14. The same is true, in reverse symmetry, of the clamping plate 2 with the centering plate 4, by means of the screw 15 and the collar 16.

Une plaque de serrage 1, 2 agit alors en commun avec la plaque de centrage afférente 3, 4, sur les collets 12, de sorte que chaque collet 12 offre, sur sa bride 10, 11 un certain jeu radial, tout en étant maintenu solidement pour supprimer tout déplacement longitudinal. Ce blocage s'opère du fait que sur la circonférence des plaques de serrage 1, 2, sont pratiqués des évidements 17 à peu près demi-circulaires, qui correspondent en nombre et dispositions aux conduites tubulaires 6 et dont le diamètre de base est un peu plus petit que le diamètre des collets 12 (voir figure 2). Le diamètre total et l'épaisseur des plaques de serrage 1, 2 sont choisis tels que ces pièces peuvent se placer entre les tubes et être ensuite amenées, par basculement, dans leur position perpendiculaire aux tubes.D'un autre côté, les collets 12 sont enfoncés dans les percements 19 et sont fixés par les collets 20 tournés vers les extrémités des tubes. A clamping plate 1, 2 then acts in common with the corresponding centering plate 3, 4, on the collars 12, so that each collar 12 offers, on its flange 10, 11 a certain radial clearance, while being held securely to suppress any longitudinal displacement. This blocking takes place because of the circumference of the clamping plates 1, 2, almost semi-circular recesses 17 are formed, which correspond in number and arrangements to the tubular conduits 6 and whose base diameter is somewhat smaller than the diameter of the collars 12 (see Figure 2). The total diameter and thickness of the clamping plates 1, 2 are chosen such that these parts can be placed between the tubes and then be brought, by tilting, into their position perpendicular to the tubes. On the other hand, the collars 12 are driven into the holes 19 and are fixed by the collars 20 facing the ends of the tubes.

Les deux brides 10 et 11 sont serrées l'une contre l'autre par une vis de jonction 21, qui possède à une de ses extrémités, après un prolongement 32, une tête 22 que l'on peut actionner au moyen d'un manipulateur et, à son autre extrémité, un filetage 23. Entre le filetage 23 et la tige de cette vis de jonction, il est prévu une partie dépouillée 24 qui se termine par rapport à la tige par un gradin 25. The two flanges 10 and 11 are tightened one against the other by a connecting screw 21, which has at one of its ends, after an extension 32, a head 22 which can be actuated by means of a manipulator and, at its other end, a thread 23. Between the thread 23 and the rod of this connecting screw, there is provided a stripped part 24 which ends with respect to the rod by a step 25.

On visse alors la vis de jonction 22, par son filetage extérieur 23, dans les filetages intérieurs 26 et 27, placés centralement, des plaques de serrage 1 et 2 et la fait passer dans les perforations centrales 30 des plaques de serrage, de sorte qu'elle reste dans le filetage 26 de l'une des plaques de serrage 1 et que l'autre plaque de serrage 2 vient se placer sur la partie dépouillée 24 et s'appuie sur le gradin 25. De cette façon, les plaques de serrage et les brides étant bien maintenues, ces dernières 10, 11, sont serrées l'une contre l'autre Jusqu'à ce que soit obtenu, sur les joints coniques 9, une étanchéité suffisante. Une tige indicatrice courte 28 et une tige longue 29 (figure 3) servent ici à fixer avec précision la position des pièces de raccordement. The connecting screw 22 is then screwed, by its external thread 23, into the centrally placed internal threads 26 and 27 of the clamping plates 1 and 2 and passes it through the central perforations 30 of the clamping plates, so that '' it remains in the thread 26 of one of the clamping plates 1 and that the other clamping plate 2 is placed on the stripped part 24 and rests on the step 25. In this way, the clamping plates and the flanges being well maintained, the latter 10, 11, are tightened one against the other Until a conical seal 9 is obtained, a sufficient seal. A short indicator rod 28 and a long rod 29 (Figure 3) are used here to precisely fix the position of the connecting pieces.

L'assemblage du raccordement s'opère comme suit
On enfonce d'abord la plaque de serrage 1 et la plaque de centrage 3 à partir des conduites 6 ou du centre de raccordement 31 sur les collets 12 de l'un des faisceaux de conduites et les visse ensemble. On opère de même ensuite avec les plaques de serrage et de centrage correspondantes de l'autre faisceau de conduites, qui conduit à un autre appareil qui n'est pas représenté que l'on peut changer.The connection is assembled as follows
First of all, the clamping plate 1 and the centering plate 3 are pushed in from the pipes 6 or from the connection center 31 onto the collars 12 of one of the pipe bundles and screws them together. The same is then done with the corresponding clamping and centering plates of the other bundle of pipes, which leads to another device which is not shown and which can be changed.

Ensuite, on amène les deux brides 10 et 11 en face l'une de l'autre, Jusqu'à ce que les pièces coniques 7 pénètrent dans les pièces coniques 8 et se centrent au moyen de leur jeu radial. Ensuite, on fait tourner la vis de jonction 21 dans les filetages intérieurs 26 ou 27 par le côté le plus approprié jusqu a ce qu'on atteigne la force de serrage voulue et obtienne une étanchéité suffisante.Then, the two flanges 10 and 11 are brought opposite one another, until the conical pieces 7 penetrate into the conical pieces 8 and center by means of their radial clearance. Next, the connecting screw 21 is turned in the internal threads 26 or 27 by the most suitable side until the desired clamping force is reached and a sufficient seal is obtained.

L'étanchéité de la jonction conique est ici assurée par les dispositions suivantes i Les écarts de dimensions inévitables dans le sens axial sont compensés automatiquement par la disposition en trois points de sorte que chaque raccordement subit la meme force de serrage. The sealing of the conical junction is here ensured by the following arrangements i The inevitable deviations of dimensions in the axial direction are automatically compensated for by the arrangement at three points so that each connection undergoes the same clamping force.

2.) Les cônes des extrémités des tubes reçoivent, dans le sens radial une certaine possibilité de déplacement qui permet le centrage automatique. 2.) The cones of the ends of the tubes receive, in the radial direction, a certain possibility of displacement which allows automatic centering.

3.) La pièce intercalaire conique 8 se termine par un tronc de cône de 20 plus aigu que celui de la douille de mise en place 7.3.) The conical intermediate piece 8 ends with a truncated cone 20 more acute than that of the positioning sleeve 7.

Pour éviter la perte de la vis de jonction 21, la plaque de serrage qui se trouve du côté de la vis est toujours pourvue d'un filetage de sécurité. On peut alors se servir aussi, à l'aide de ce filetage, de la vis de jonction 21 pour ouvrir le raccordement. Il faudra à cet effet placer entre les deux 1/2 brides 10 et 11, devant la perforation centrale, au milieu du couplage 31, une tôle intermédiaire.  To prevent loss of the connecting screw 21, the clamping plate which is on the side of the screw is always provided with a safety thread. We can then also use, using this thread, the connecting screw 21 to open the connection. For this purpose it will be necessary to place between the two 1/2 flanges 10 and 11, in front of the central perforation, in the middle of the coupling 31, an intermediate sheet.

Claims (1)

REVENDICATION Couplage destiné à relier ensemble simultanément plusieurs conduites tubulaires étroitement voisines, de préférence trois conduites placées symétriquement par rapport à un point central, sur les extrémités à relier desquelles sont posées, chaque fois par paires, des douilles et des pièces d'introduction que l'on peut rendre étanches, en les serrant réciproquement l'une dans l'autre, au moyen de joints coniques, comportant deux brides libres que l'on peut presser l'une contre l'autre pour assurer le serrage réciproque, couplage caractérisé en ce qu'il résulte de la combinaison des caractéristiques suivantes a) chacune des deux brides (10, 11) est divisée longitu dinalement et est constituée b) chaque fois d'une plaque de serrage (1, 2) libre, sur la circonférence de laquelle sont disposés des évide ments (17) ouverts vers cette circonférence correspon dant en nombre et en dispositions aux tubes (6), et c) chaque fois, d'une plaque de centrage (3, 4) qui pré sente des perforations (19), correspondant également en nombre et dispositions aux tubes (6), d) les douilles (7) et les pièces coniques (8) possèdent chacune un collet (12) qui les entoure, e) le collet (12) circulaire est plus grand que le dia mètre de base des évidements (17) des plaques de ser rage (1, 2), f) les percements (19) des plaques de centrage (3, 4) présentent un collet (20) dirigé vers le côté de la conduite pour servir de butée au collet (12) de la douille (7) ou de la pièce conique (8), g) les plaques de centrage (3, 4) sont enfoncées, par les bouts des tubes ou le centre (31) du couplage, sur les douilles (7) ou les pièces intercalaires coniques (8), et sont reliées par vissage avec les plaques de serrage (1, 2) que l'on peut enfoncer sur les tubes (6), grâce aux évidements (17) par le côté de ces tubes, en maintenant un centrage et une indexation angulaire, ces plaques s'appliquaflt, si l'on regarde à partir du milieu du couplage (31), sur les collets (12), h) les brides (10, 11) ainsi formées, divisées sur leur longueur peuvent être serrées l'une contre l'autre au moyen d'une vis de jonction (21) placée centralement dans le faisceau de tubes (6) ou sur l'axe (5) central par rotation sur son prolongement (32), 1) la vis de jonction (21) présente, à son extrémité qui est à l'opposé du prolongement (32) un filetage exté rieur (23), qui correspond au filetage intérieur (26,CLAIM Coupling intended to connect together simultaneously several closely adjacent tubular conduits, preferably three conduits placed symmetrically with respect to a central point, on the ends to be connected of which are laid, each in pairs, sockets and insertion pieces that the '' one can seal, by tightening them reciprocally one inside the other, by means of conical joints, comprising two free flanges which can be pressed one against the other to ensure mutual tightening, coupling characterized in what results from the combination of the following characteristics a) each of the two flanges (10, 11) is divided longitudinally and is made up b) each time of a free clamping plate (1, 2), on the circumference of which are arranged recesses (17) open towards this circumference corresponding in number and arrangements to the tubes (6), and c) each time, a centering plate (3, 4) which presents perforations rations (19), also corresponding in number and arrangement to the tubes (6), d) the bushings (7) and the conical pieces (8) each have a collar (12) which surrounds them, e) the circular collar (12) is larger than the base diameter of the recesses (17) of the clamping plates (1, 2), f) the holes (19) of the centering plates (3, 4) have a collar (20) directed towards the side of the pipe to serve as a stop for the collar (12) of the sleeve (7) or of the conical part (8), g) the centering plates (3, 4) are pushed in, by the ends of the tubes or the center (31) of the coupling, on the sockets (7) or the conical intermediate pieces (8), and are connected by screwing with the clamping plates (1, 2) which can be pressed onto the tubes (6), thanks to the recesses (17) by the side of these tubes, while maintaining centering and angular indexing, these plates are applied, if we look from the middle of the coupling (31), on the collars (12), h ) the flanges (10, 11) a thus formed, divided along their length can be tightened against each other by means of a connecting screw (21) placed centrally in the bundle of tubes (6) or on the central axis (5) by rotation on its extension (32), 1) the connecting screw (21) has, at its end which is opposite the extension (32), an external thread (23), which corresponds to the internal thread (26, 27) central des plaques de serrage (1, 2), auquel se 27) central clamping plates (1, 2), to which raccorde, dans la direction du prolongement (32), une connects, in the direction of the extension (32), a partie dépouillée (24) de petit diamètre, et un gradin stripped part (24) of small diameter, and a step (25) de plus grand diamètre.  (25) of larger diameter.