Brevet FR2173878A1 — publié le 19731012

La présente invention concerne un procédé pour raccorder une extrémité d'une gaine protectrice de polytétrafluoroéthylène étroitement appliquée contre la surface interne d'un tube, et qui déborde au-delà de l'orifice de ce tube, avec l'extrémité d'une gaine de polytétrafluoroéthylène appliquée extérieurement sur le meme tube et qui déborde également au-delà du même orifice. Dans l'industrie chimique, on utilisait jusqu'à présent, pour introduire ou prélever des liquides, gaz ou vapeurs agressifs dans des récipients, des tubes plongeursémaillés intérieurement et extérieurement. Dans les cas qui exigeaient une plus grande résistance chimique, les tubes étaient revêtus de gaines de polytétrafluoroéthylène (PIFE) Toutefois, étant donné que, ainsi qu'il est bien connu, on ne peut pas souder le PTFE, on se heurtait à des difficultés pour recouvrir l'extrémité avant du tube et-on utilisait à cet effet des artifices peu pratiques. Pour cette opération, on rabattait la gaine intérieure vers l'extérieur sur une partie de la gaine extérieure et on fixait l'ensemble au moyen d'un collier de serrage. Cette solution était encore imparfaite. L'invention a pour objet un meilleur procédé de raccordement entre les gaines protectrices en PIFE. L'invention a pour objet un procédé pour raccorder une extrémité d'une gaine protectrice en PTFE appliquée étroitement sur la face interne d'un tube et qui déborde au-delà de l'orifice de ce tube, avec l'extrémité d'une gaine de PTFE appliquée extérieurement sur le même tube et qui déborde au-delà du même orifice, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on interpose entre les parties débordantes des deux gaines de PTFE une bague de remplissage en PIFE dont ltépaisseur de paroi correspond à celle du tube, on enfile ensuite sur la gaine extérieure une bague de compression en PTFE exactement ajustée, on chauffe et on comprime ensuite l'ensemble à une température et une pression suffisantes pour que les parties débordantes des gaines et la bague s'assemblent par frittage, puis on refroidit lentement l'ensemble sous pression, et, finalement, on donne la forme finale voulue au raccordement ainsi obtenu par un traitement mécanique consécutif. La température de frittage est de préférence d'environ 3700C et la pression de frittage de préférence d'environ 100 à 120 bars. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une coupe axiale d'un tube plongeur représenté à un stade intermédiaire de l'opération ; et - la figure 2 représente l'embout de ce même tube plongeur supposé terminé. Le tube d'acier 1 qu'il s'agit de protéger est enfilé et soudé à travers une bride principale 2 perpendiculaire à son axe. Sur la partie de grande longeur la de ce tube est enfilé un tube de renforcement 3 dont une extrémité est soudée, d'une part, au tube d'acier 1 et, d'autre part, dans une cavité de la bride principale 2, tandis que l'autre extrémité se situe à environ la moitié dé la longueur de la partie la du tube. La surface externe du tube de renforcement 3 se rétrécit en cône à partir de la bride principale 2. Sur la courte partie lb du tube d'acier 1, qui traverse la bride principale 2, est soudée une autre bride 4. La surface interne du tube d'acier 1 est revêtue d'une gaine de PTFE continue 5 qui est rabattue à angle droit vers l'extérieur au niveau de la bride 4 et dont l'autre extrémité émerge du tube d'acier 1. Une autre gaine de PTFE 6 est enfilée sur la surface externe du tube d'acier.l et du tube de renforcement 3 et cette gaine est rabattue pour former une collerette qui est appliquée contre la bride principale 2. L'extrémité rabattue ou collerette de la gaine extérieure est pressée contre la bride principale 2 au moyen d'une bride de serrage 12 fixée par des vis 8, avec interposition d'une bague d'étanchéité 7. Cet ensemble peut autre engagé et fixé par des vis à travers une paroi d'un récipient dans lequel il s'agit d'introduire ou de prélever une substance. Le dessin ne représente qu'un trou de passage prévu pour une vie de fixation. Pour raccorder les deux parties des gaines de PTFE 5 et 6 qui débordent au-delà de l'extrémité du tube d'acier 1, on insère tout d'abord entre les deux gaines une bague de remplissage 9 en PTFE, convenablement découpée, dont l'épaisseur de paroi correspond à la distance séparant la surface interne de la gaine extérieure de PTFE de la surface externe de la gaine intérieure. Ensuite, on enfile dans la partie de la gaine intérieure 5 en PTFE qui déborde au-delà du tube d'acier 1 un cylindre 11 résistant à la compression, par exemple en acier, et de section correspondant au diamètre interne de la gaine 5. Sur l'extrémité débordante de la gaine extérieure 6, on emmanche ensuite une bague de compression 10 en PTFE exactement ajustée qui a pour fonction de répartir uniformément la pression qui sera appliquée ultérieurement. Après ces travaux préparatoires, on chauffe l'ensemble, plus précisément les deux parties des gaines de PTFE 5 et 6 qui débordent au-delà du tube d'acier, ainsi que les deux bagues de PTFE 9 et 10 dans un four spécial, pour porter cet ensemble à la température de 3700C. Dans une phase suivante du procédé, on soumet cet ensemble à une pression d'environ 100 à 120 bars qui, en combinaison avec la chaleur, a pour effet de fritter solidement les bagues et les gaines de PTFE les unes sur les autres. On prolonge cette opération-de frittage pendant un certain temps, puis on refroidit l'ensemble très lentement tout en maintenant la pression. Ce n'est que lorsque le raccordement est entièrement refroidi qu'on réduit la pression. Dans une dernière phase du procédé, on peut donner la forme extérieure voulue à ce raccordement des gaines par usinage mécanique puis extraire le cylindre d'acier 11. La figure 2 représente un raccordement de gaine terminé qui a été réalisé par le procédé suivant llinvention. Les avantages du procédé de raccordement de gaines en PIFE suivant l'invention résidghdans la grande solidité et durabilité qu'il permet de donner aux raccordementsréalisés et que l'on ne peut pas obtenir par d'autres procédés. Bién entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au procédé qui vient d'être décrit, uniquement à titre d'exemple, non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour raccorder une gaine protectrice de polytétrafluoroéthylène, étroitement appliquée contre la surface interne d'un tube, et qui déborde au-delà de l'orifice de ce tube, avec l'extrémité d'une gaine de polytétrafluoroéthylène appliquée extérieurement sur le même tube et qui déborde également au-delà du même orifice, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on insère entre les parties débordantes des deux gaines de polytétrafluoroéthylène une bague de remplissage en polytétrafluoroéthylène dont l'épaisseur de paroi correspond à celle du tube, on enfile ensuite sur la gaine extérieure une bague de compression en polytétrafluoroéthylène exactement ajustée, puis on chauffe et on comprime ensuite l'ensemble à une température et une pression suffisantes pour que les parties débordantes des gaines et la bague s'assemblent par frittage, puis on refroidit lentement l'ensemble tout en le maintenant sous pression, et, finalement, on donne la forme finale voulue au raccordement ainsi obtenu par un traitement mécanique consécutif. 2. Procédé suivant la-revendication 1, caractérisé en ce qu'on fritte à une température de 370du. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pression de frittage est d'environ 100 à 120 bars.