CH620973A5

CH620973A5 -

Info

Publication number: CH620973A5
Application number: CH157078A
Authority: CH
Inventors: Charles Dr Maillefer; Gilbert Magnollay
Original assignee: Maillefer Sa
Priority date: 1978-02-13
Filing date: 1978-02-13
Publication date: 1980-12-31
Also published as: FI790433A; FI65315B; GB2014255B; FI65315C; DE2905421C2; DE2905421A1; GB2014255A

Description

La présente invention a pour objet un dispositif de fermeture destiné à être placé à une extrémité d'une enceinte tubulaire contenant un fluide et dans laquelle un produit allongé se déplace longitudinalement en continu, comprenant au moins une garniture annulaire en une matière déformable dont le bord interne est en contact avec ledit produit et un dispositif de serrage réglable agissant sur ladite garniture. The present invention relates to a closure device intended to be placed at one end of a tubular enclosure containing a fluid and in which an elongated product moves longitudinally continuously, comprising at least one annular lining of a deformable material whose edge internal is in contact with said product and an adjustable clamping device acting on said gasket.

Certaines enceintes tubulaires servant au traitement de la gaine isolante déposée sur un câble électrique comportent à leur extrémité aval un dispositif de fermeture de ce genre. Le brevet CH N° 582408, par exemple, décrit un joint de fermeture qui est situé à l'extrémité aval d'une enceinte de vulcanisation de la gaine en élastomère, formée de façon continue sur un câble électrique dans une tête d'extrusion. On sait que les paramètres du fonctionnement des installations de ce genre doivent être contrôlés en continu de façon très précise pour assurer une fabrication régulière. Certain tubular enclosures used for the treatment of the insulating sheath deposited on an electric cable comprise at their downstream end a closing device of this kind. CH Patent No. 582408, for example, describes a closure seal which is located at the downstream end of a vulcanization enclosure of the elastomer sheath, formed continuously on an electric cable in an extrusion head. It is known that the operating parameters of installations of this kind must be continuously monitored very precisely to ensure regular manufacture.

Le but de la présente invention est de réaliser un perfectionnement aux joints de fermeture déjà connus, de manière à éviter des chutes de pression intempestives à l'intérieur de l'enceinte de traitement et à faciliter l'évacuation des fuites en les maintenant à The object of the present invention is to provide an improvement to the already known closure seals, so as to avoid untimely pressure drops inside the treatment enclosure and to facilitate the evacuation of leaks by keeping them at

une valeur inférieure à un seuil donné grâce à une disposition simple et peu encombrante. a value below a given threshold thanks to a simple and space-saving arrangement.

Dans ce but, le dispositif de fermeture selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de réception et d'évacuation des fuites du fluide entre le conducteur et la garniture et une boucle de réglage dans laquelle est placé un détecteur du débit des fuites, cette boucle agissant sur le dispositif de serrage, de manière à maintenir ce débit à une valeur inférieure à un seuil prédéterminé. For this purpose, the closure device according to the invention is characterized in that it comprises means for receiving and evacuating leaks of the fluid between the conductor and the lining and an adjustment loop in which a detector of the leakage rate, this loop acting on the clamping device, so as to maintain this rate at a value below a predetermined threshold.

Le fluide qui forme les fuites peut être soit le liquide ou le gaz contenu dans l'enceinte, soit un fluide auxiliaire qui pourra être liquide ou gazeux et qui est injecté dans une chambre auxiliaire ménagée dans le dispositif de serrage entre deux garnitures espacées axialement l'une de l'autre, et susceptibles toutes deux d'être comprimées. The fluid which forms the leaks may be either the liquid or the gas contained in the enclosure, or an auxiliary fluid which may be liquid or gaseous and which is injected into an auxiliary chamber formed in the clamping device between two axially spaced packings l 'of each other, and both of which may be compressed.

La boucle de réglage peut être une boucle double comportant une première boucle qui règle le débit du fluide auxiliaire, afin de maintenir une différence de pression constante entre le liquide contenu dans l'enceinte et le fluide contenu dans la chambre auxiliaire et une seconde boucle qui règle le serrage des garnitures, afin de limiter les fuites du fluide auxiliaire. The adjustment loop may be a double loop comprising a first loop which regulates the flow of the auxiliary fluid, in order to maintain a constant pressure difference between the liquid contained in the enclosure and the fluid contained in the auxiliary chamber and a second loop which adjusts the tightness of the linings, in order to limit the leakage of the auxiliary fluid.

On va décrire, ci-après, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention en se référant au dessin annexé dont: Two embodiments of the subject of the invention will be described below, by way of example, with reference to the appended drawing, of which:

les fig. 1 et 2 sont des vues schématiques en coupe axiale représentant ces deux formes d'exécution. fig. 1 and 2 are schematic views in axial section representing these two embodiments.

La première forme d'exécution concerne un dispositif de fermeture qui comporte une seule garniture d'étanchéité annulaire 1. On voit, au dessin, l'extrémité aval 2 de l'enceinte tubulaire qui contient un liquide de traitement 3 et qui est traversée axialement par un câble isolé 4 se déplaçant dans le sens de la flèche 5. Le dispositif de fermeture comporte une pièce d'appui fixe 6 de forme annulaire, logée à l'intérieur de l'enceinte 2 et soudée de façon étanche à la paroi de cette enceinte. La garniture 1 est faite en une matière déformable élastiquement, par exemple en élastomère. Elle présente une ouverture centrale 7 ajustée au diamètre extérieur du conducteur 4, de façon qu'à l'état détendu, elle coulisse librement sur le câble. Elle est située à l'aval de la pièce d'appui 6 en contact avec elle et pressée axialement contre la pièce 6 par un organe mobile 8 également en forme de disque, et percé d'une ouverture centrale engagée sur le câble 4. Le disque 8 peut coulisser dans l'enceinte 2, tandis que son ouverture centrale entoure librement le câble 4. Une armature 9, sur laquelle agissent les tiges 10 et 11 de deux vérins 12 et 13 fixés sur l'enceinte 2, permet de comprimer axialement la garniture 1 en appuyant sur la pièce 8. L'ensemble du joint de fermeture est disposé à l'intérieur d'un bac 14 muni d'une tuyauterie d'évacuation 15 et présentant, dans sa paroi aval, une ouverture 16 pour le passage du câble. La tuyauterie 15 est équipée d'un débitmètre 17, par exemple du type à hélice, monté sur un axe qui entraîne un compte-tours, afin de permettre de mesurer le débit du liquide qui, après avoir fui entre la garniture 1 et le câble, est recueilli dans le fond du bac 14. Le débitmètre 17 sera agencé de façon à émettre un signal correspondant au débit de fluide mesuré. Des débitmètres capables d'émettre un signal de nature électrique sont bien connus, de sorte que cet appareil n'a pas besoin d'être décrit en détail. La boucle de réglage du joint de fermeture sera, dans le cas représenté à la fig. 1, une boucle simple. Le circuit de réglage 18 qui reçoit le signal du débitmètre 17 élabore un signal de commande qui est transmis aux vérins 12 et 13 et qui assure la compression de la garniture 1, de manière que le débit des fuites soit en tout cas inférieur à un seuil donné. Bien entendu, une telle boucle de réglage pourrait facilement être modifiée, de façon qu'elle réponde, non seulement à un seuil maximal, mais également à un seuil minimal, si l'on désire éviter, par exemple, que la pression de la garniture sur le câble ne soit trop considérable. The first embodiment relates to a closure device which comprises a single annular seal 1. We see, in the drawing, the downstream end 2 of the tubular enclosure which contains a treatment liquid 3 and which is traversed axially by an insulated cable 4 moving in the direction of arrow 5. The closing device comprises a fixed support piece 6 of annular shape, housed inside the enclosure 2 and welded in a leaktight manner to the wall of this enclosure. The lining 1 is made of an elastically deformable material, for example an elastomer. It has a central opening 7 adjusted to the outside diameter of the conductor 4, so that in the relaxed state, it slides freely on the cable. It is located downstream of the support piece 6 in contact with it and pressed axially against the piece 6 by a movable member 8 also in the form of a disc, and pierced with a central opening engaged on the cable 4. The disc 8 can slide in the enclosure 2, while its central opening freely surrounds the cable 4. A frame 9, on which act the rods 10 and 11 of two jacks 12 and 13 fixed on the enclosure 2, makes it possible to compress axially the gasket 1 by pressing on the part 8. The whole of the closure joint is disposed inside a tank 14 provided with a discharge pipe 15 and having, in its downstream wall, an opening 16 for the cable passage. The piping 15 is equipped with a flow meter 17, for example of the propeller type, mounted on an axis which drives a tachometer, in order to measure the flow of the liquid which, after having leaked between the lining 1 and the cable , is collected in the bottom of the tank 14. The flow meter 17 will be arranged so as to emit a signal corresponding to the measured fluid flow rate. Flow meters capable of transmitting an electrical signal are well known, so that this device does not need to be described in detail. In the case shown in FIG. 1, a simple loop. The adjustment circuit 18 which receives the signal from the flow meter 17 develops a control signal which is transmitted to the jacks 12 and 13 and which ensures the compression of the lining 1, so that the leakage rate is in any case less than a threshold given. Of course, such an adjustment loop could easily be modified, so that it responds, not only to a maximum threshold, but also to a minimum threshold, if it is desired to avoid, for example, that the pressure of the lining on the cable is not too considerable.

La fig. 2 représente un joint de fermeture qui comporte deux garnitures d'étanchéité 19 et 20 et dont la boucle de réglage est Fig. 2 shows a closure gasket which has two seals 19 and 20 and whose adjustment loop is

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10 10

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30 30

35 35

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double. On reconnaît, à la fig. 2, l'enceinte tubulaire 2, traversée par le câble 4 qui s'écoule dans le sens de la flèche 5 et la pièce d'appui fixe 6 qui est située à l'extrémité amont du dispositif de serrage. double. We recognize, in fig. 2, the tubular enclosure 2, crossed by the cable 4 which flows in the direction of the arrow 5 and the fixed support part 6 which is located at the upstream end of the clamping device.

Le dispositif de serrage proprement dit comporte deux paires de disques mobiles 21, 22, 23, 24, dont chaque paire comprime une des garnitures 19 ou 20 en la prenant en sandwich entre les deux disques de la paire. Un manchon 25, disposé entre le disque aval 22 de la première paire et le disque amont 23 de la seconde paire, coulisse également dans l'enceinte 2 et délimite avec ces disques une chambre auxiliaire 26. Par une ouverture 27 ménagée dans sa paroi latérale, il fait communiquer la chambre 26 avec une tubulure 28 soudée dans la paroi de l'enceinte 2, ce qui permet l'introduction d'un fluide auxiliaire dans la chambre 26. Le disque mobile 24, situé à l'aval de la garniture 20, est sollicité, comme le disque 8 de la première forme d'exécution, par une armature 29 entraînée par la tige 30 d'un vérin 31. Bien entendu, on pourrait également prévoir, dans ce cas, deux vérins diamétralement opposés selon la disposition de la fig. 1. The tightening device proper comprises two pairs of movable discs 21, 22, 23, 24, each pair of which compresses one of the linings 19 or 20 by sandwiching it between the two discs of the pair. A sleeve 25, disposed between the downstream disc 22 of the first pair and the upstream disc 23 of the second pair, also slides in the enclosure 2 and defines with these discs an auxiliary chamber 26. By an opening 27 formed in its side wall , it communicates the chamber 26 with a tube 28 welded into the wall of the enclosure 2, which allows the introduction of an auxiliary fluid into the chamber 26. The movable disc 24, located downstream of the lining 20, is stressed, like the disc 8 of the first embodiment, by a frame 29 driven by the rod 30 of a jack 31. Of course, one could also provide, in this case, two jacks diametrically opposed according to the arrangement of fig. 1.

L'agencement selon la fig. 2 diffère de celui de la fig. 1, non seulement par la présence de la chambre auxiliaire 26 et des deux garnitures 19 et 20, mais également par le fait que l'enceinte 2 se prolonge vers l'aval au-delà du dispositif de serrage des garnitures, de façon à constituer une seconde chambre 32 ou chambre d'évacuation qui est fermée à l'aval par un disque de fermeture fixe 33 et une garniture d'étanchéité 34. La chambre d'évacuation 32 est raccordée à une tubulure d'évacuation 35 qui joue le même rôle que la tubulure 15 et qui est équipée d'un débitmètre 36. On comprend que l'agencement selon la fig. 2 permet d'introduire dans la chambre 26 un fluide auxiliaire à une pression légèrement inférieure à celle qui règne dans l'enceinte 2. De ce fait, on peut éviter des pertes coûteuses, si le fluide contenu dans la chambre 2 est un fluide cher, et tolérer à travers la garniture 20 des pertes relativement importantes du fluide auxiliaire, ce dernier n'étant pas coûteux. L'exécution selon la fig. 2 est prévue pour l'utilisation d'un gaz comme fluide auxiliaire, ce gaz pouvant être de l'air ou, dans certains cas, un gaz neutre. C'est la raison pour laquelle la chambre d'évacuation 32 est une chambre fermée et le passage du câble 4 à travers l'extrémité aval de cette chambre est fermé par la garniture 34. Bien que cela ne soit pas représenté au dessin, il conviendra de prévoir des moyens d'étanchéité, par exemple un soufflet, autour de l'ouverture 37 par laquelle la tige du vérin 30 agit sur l'armature 29. Ce soufflet sera raccordé à l'enceinte 2 et au cylindre du vérin. The arrangement according to fig. 2 differs from that of FIG. 1, not only by the presence of the auxiliary chamber 26 and the two linings 19 and 20, but also by the fact that the enclosure 2 extends downstream beyond the tightening device of the linings, so as to constitute a second chamber 32 or evacuation chamber which is closed downstream by a fixed closing disc 33 and a gasket 34. The evacuation chamber 32 is connected to an evacuation pipe 35 which plays the same role that the tubing 15 and which is equipped with a flow meter 36. It is understood that the arrangement according to FIG. 2 makes it possible to introduce into the chamber 26 an auxiliary fluid at a pressure slightly lower than that prevailing in the enclosure 2. Therefore, costly losses can be avoided, if the fluid contained in the chamber 2 is an expensive fluid , and tolerate through the lining 20 relatively large losses of the auxiliary fluid, the latter being inexpensive. The execution according to fig. 2 is provided for the use of a gas as an auxiliary fluid, this gas can be air or, in some cases, a neutral gas. This is the reason why the evacuation chamber 32 is a closed chamber and the passage of the cable 4 through the downstream end of this chamber is closed by the lining 34. Although this is not shown in the drawing, it sealing means, for example a bellows, should be provided around the opening 37 through which the rod of the jack 30 acts on the frame 29. This bellows will be connected to the enclosure 2 and to the cylinder of the jack.

Toutefois, le fluide auxiliaire injecté par la tubulure 28 pourrait aussi être un liquide et, dans ce cas, la chambre d'évacua620 973 However, the auxiliary fluid injected through the tubing 28 could also be a liquid and, in this case, the evacuation chamber.

tion 32 pourrait être constituée par un simple bac analogue au bac 14. Dans les deux cas, la boucle de réglage peut fonctionner, soit en boucle simple comme représenté en traits mixtes à la fig. 2, soit en boucle complexe, c'est-à-dire avec adjonction de la seconde boucle représentée en traits mixtes doubles à cette même figure. La première boucle comporte le débitmètre 36, dont le signal de sortie est transmis au circuit de réglage 38, lequel commande le ou les vérins 31. Sous l'action de ce ou ces vérins, les deux garnitures d'étanchéité 19 et 20 sont comprimées simultanément, ce qui tend à réduire les fuites du fluide auxiliaire à travers la garniture 20. tion 32 could be constituted by a simple tray similar to tray 14. In both cases, the adjustment loop can operate, either in a simple loop as shown in phantom in FIG. 2, or in a complex loop, that is to say with the addition of the second loop shown in double dashed lines in this same figure. The first loop includes the flow meter 36, the output signal of which is transmitted to the adjustment circuit 38, which controls the jack (s) 31. Under the action of this or these jack (s), the two seals 19 and 20 are compressed simultaneously, which tends to reduce leakage of the auxiliary fluid through the packing 20.

A cette boucle peut être adjointe la boucle auxiliaire permettant de régler le débit du fluide auxiliaire introduit dans la chambre 26, ce qui évite une action trop fréquente sur les vérins 31. Dans ce cas, la tubulure d'admission 28 et l'enceinte 2 présentent chacune une prise de pression 39 et 40. Ces prises fournissent à un régulateur de débit 41 des signaux indiquant les pressions respectives des fluides dans l'enceinte 2 et dans la chambre 26. Le circuit de réglage 41 comportera un différencia-teur et agira sur la vanne 42, de façon à maintenir une différence de pression prédéterminée entre l'enceinte 2 et la chambre auxiliaire 26. Les vérins 31 restant alors dans des positions fixes et maintenant les garnitures 19 et 20 dans des états de compression permanents, on se rend compte qu'au fur et à mesure de l'usure des garnitures, le débit de fuite dans la tuyauterie 35 aura tendance à augmenter; toutefois, les limites des variations de ce débit pourront être tolérées à une valeur plus grande que dans le cas de la boucle simple. Il sera donc possible de fixer le seuil d'intervention du circuit 38 agissant sur les vérins 31 à une valeur supérieure à celle qui doit être fixée si l'on n'utilise que la boucle 36, 38. To this loop can be added the auxiliary loop for adjusting the flow rate of the auxiliary fluid introduced into the chamber 26, which avoids too frequent action on the cylinders 31. In this case, the intake manifold 28 and the enclosure 2 each have a pressure tap 39 and 40. These taps supply a flow regulator 41 with signals indicating the respective pressures of the fluids in the enclosure 2 and in the chamber 26. The adjustment circuit 41 will comprise a differentiator and will act on the valve 42, so as to maintain a predetermined pressure difference between the enclosure 2 and the auxiliary chamber 26. The jacks 31 then remaining in fixed positions and maintaining the linings 19 and 20 in permanent compression states, realizes that as the linings wear, the leakage rate in the piping 35 will tend to increase; however, the limits of variations in this flow rate can be tolerated at a greater value than in the case of the single loop. It will therefore be possible to fix the intervention threshold of the circuit 38 acting on the jacks 31 at a value greater than that which must be fixed if only the loop 36, 38 is used.

L'exécution selon la fig. 2 s'applique aussi au cas où le fluide contenu dans l'enceinte 2 est un gaz au lieu d'être un liquide. Ce gaz peut être par exemple de l'azote tandis que le fluide auxiliaire peut être de l'air. En ce qui concerne le détecteur du débit de fuite 17 ou 36, il est bien entendu que n'importe quel débitmètre convenable peut être utilisé: outre les débitmètres à hélice, on peut prévoir un débitmètre à tube de Venturi ou à diaphragme avec manomètre différentiel ou simple. The execution according to fig. 2 also applies to the case where the fluid contained in the enclosure 2 is a gas instead of being a liquid. This gas can for example be nitrogen while the auxiliary fluid can be air. With regard to the leakage flow detector 17 or 36, it is understood that any suitable flowmeter can be used: in addition to the propeller flowmeters, there may be provided a venturi tube or diaphragm flowmeter with differential pressure gauge or simple.

L'invention s'applique aux joints de fermeture des enceintes de refroidissement ou des enceintes de traitement pour câbles ou fils. Dans le cas d'une enceinte de refroidissement, le fluide contenu dans l'enceinte sera en général de l'eau, dont la pression peut d'ailleurs atteindre plusieurs atmosphères. Dans le cas d'une enceinte de traitement, le fluide de l'enceinte 2 sera plutôt un gaz tel que l'azote, par exemple. Le cas échéant, il peut se trouver à une température relativement élevée. The invention applies to the closing joints of cooling chambers or treatment chambers for cables or wires. In the case of a cooling enclosure, the fluid contained in the enclosure will generally be water, the pressure of which may moreover reach several atmospheres. In the case of a treatment enclosure, the fluid of enclosure 2 will rather be a gas such as nitrogen, for example. If necessary, it can be at a relatively high temperature.

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R R

1 feuille dessins 1 sheet of drawings

Claims

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1. Closure device intended to be placed at one end of a tubular enclosure containing a fluid and in which an elongated product moves longitudinally continuously, comprising at least one annular lining in a deformable material whose internal edge is in contact with said product and an adjustable clamping device acting on said lining, characterized in that it comprises means for receiving and discharging leaks of the fluid between the conductor and the lining and an adjustment loop in which is placed a detector of the leakage rate, this loop acting on the clamping device so as to maintain this rate at a value below a predetermined threshold.

2. Device according to claim 1, characterized in that the fluid contained in the enclosure is a liquid.

2

3. Device according to claim 1, characterized in that it comprises two annular linings spaced from one another in the direction of flow of the leaks, an auxiliary chamber formed between the two linings and means for introducing a auxiliary fluid in said chamber.

4. Device according to claim 3, characterized in that the auxiliary fluid is a liquid.

5. Device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the means for receiving and evacuating leaks consist of a tank, or a chamber, provided with evacuation piping, the latter being equipped of the flow sensor.

6. Device according to claim 3, characterized in that the auxiliary fluid is a gaseous fluid.

7. Device according to claim 6, characterized in that the means for receiving and evacuating leaks comprise a closed evacuation chamber extending the enclosure and having at its downstream end an opening for the passage of the conductor, this opening being fitted with a seal.

8. Device according to claim 7, characterized in that the clamping device comprises control members, so as to act on the downstream annular lining, these control members being connected to motor means controlled by the adjustment loop.

9. Device according to claim 3, characterized in that it comprises a secondary adjustment loop regulating the flow of the auxiliary fluid so as to maintain the pressure inside the auxiliary chamber at a value having a constant difference with the pressure inside the enclosure.