Brevet FR2228189A1 — publié le 19741129

L'invention a pour objet un procédé de réalisation d'une enceinte de révolution recouverte de matière isolante, et les enceintes réalisées par ce procédé. L'invention s'applique notamment aux conduits destinés à transporter des liquides ou des gaz et plus généralement aux enceintes dans lesquelles l'écoulement de fluide ou autre cause peut produire des vibrations et éventuellement un niveau sonore, ou bien qui doivent être protégés contre les écarts de température. L'amélioration apportée peut être ainsi aussi bien vibratoire qutacous- tique ou thermique, Depuis longtemps, on fabrique des tubes calorifugés en entourant un tube d'une matière calorifuge, Celle-ci est ainsi exposée aux effets extérieurs et peut donc être détériorée.De plus, la matière3 qui n'a pas de résistance par elle-m#me, doit généralement être entourée de bandes et la réalisation du tube n'est pas facile0 Le procédé selon l'invention permet de réaliser des tu- bes calorifugés facilement, en assurant par ailleurs une protection du calorifuge mais l'invention est particulièrement intéressante dans le cas où l'on désire diminuer les vibrations ou le bruit provoqués par l'écoulement dans le conduite En effet, on a constaté qu'en enroulant autour des canalisations des bandes élastiques travaillant au cisaillement, on diminuait le niveau sonore transmis par la paroi et les vibrations de celle-ci Le procédé selon l'invention permet d'obtenir le mdme effet par une mise en compression facile de la matière isolante contre la paroi de l'enceinte. Conformément à l'invention, l'enceinte se compose d'au moins une paroi interne entourée dtune enveloppe extérieure de limite d'élasticité supérieure à celle de la paroi interne, l'enveloppe étant initialement séparée de la paroi interne par un intervalle annulaire dans lequel est placée la matière isolante, et l'ensemble est soumis à une pression de serrage de la matière isolante entre la paroi et l'enveloppe, d'intensité telle que la-paroi et ltenveloppe soient soumises à des tensions respectivement supérieures et inférieures à leur limite d'élasticité, la pression de serrage étant ensuite supprimée. L'invention consiste ainsi à se servir d'une technique utilisée depuis longtemps pour la réalisation de tubes frettés par extension à froid selon les procédés de Georges FiSERAKD, qui ont fait l'objet de nombreux brevets Jusqu'à présent, on réalisait par cette technique des tubes à plusieurs parois destinés à résister à des efforts importants. L'originalité de l'invention est d'employer un procédé analogue mais dans un but tout différent puisqu'il s'agit non pas d'améliorer les qualités mécaniques du tube, mais de l'entourer d'une isolation permettant notamment de diminuer les vibrations et la transparence au son de la paroi. L'invention va maintenant être décrite dans un mdde de réalisation particulier, en se référant aux dessins annexés. Les figures i, 2 et 3 représentent, pour une portion d'enceinte, en coupe longitudinale, respectivement trois étapes de la réalisation de l'enceinte. La figure 4 est une vue en coupe d'une enceinte réalisée selon une variante du procédé. Sa figure 5 est une coupe longitudinale de l'enceinte au droit d'un joint. La figure 6 est une vue de détails des extrémités d'une portion de conduit réalisé selon le procédé. La figure 1 représente une portion d'un tube réalisé selon l'invention. Le tube se compose de deux parois concentriques 1 et 2 séparées par un intervalle annulaire d'épaisseur e. L'intervalle e est rempli d'une matière isolante 3. Il n'est pas nécessaire que tout l'intervalle soit rempli de matière. Celle-ci peut d'ailleurs être bourrée entre les parois après le montage de celle-ci, ou bien être placée sur la paroi 1 avant que celle-ci soit enfilée dans l'enveloppe 2. Dans le cas où l'enveloppe serait constituée d'un produit allongé enroulé tel qu'un fil comme on l'a représenté sur la figure 4, la matière 3 serait tout d'abord placée sur le tube i puis le fil serait enroulé, pratiquement sans tension, sur lten- semble, les autres étapes du procédé étant inchangées. Le choix du produit constituant la paroi 1 et l'enveloppe 2 dépend des conditions de travail. La paroi 1 doit en effet résister à la corrosioh du fluide transporté dans le tube si elle n'est pas recouverte d'un revêtement protecteur interne. Mais, selon les cas et notamment la pression régant dans le tube, la paroi 1 peut être calculée pour résister seule ou avec l'enveloppe 2 aux efforts mécaniques. La seule condition imposée est que L'en- veloppe 2 soit constituée d'un produit ayant une limite d'élasticité supérieure à celle de la paroi 1. Le tube étant ainsi constitué, on lui fait subir une extension à froid sous l'action d'une pression interne p, de telle sorte que les parois se trouvent dans la position représentée sur la figure 2. Les rayons RtO et R20 initiaux de la paroi et de l'enveloppe ont pris les valeurs RI 1 et R21. La matière isolante 3 peut se comprimer de telle sorte que l'intervalle e soit réduit à et, les efforts étant cependant transmis de la paroi 1 à l'enveloppe 2 par la matière isolante qui subit ainsi une compression importante. Comme représenté sur la figure 5 dans le cas où la matière isolante subit un fluage, des bagues 12 peuvent être placées aux extrémités du tube, entre la paroi 1 et l'enveloppe 2 de telle sorte que la matière isolante 3 soit maintenue entre les#parois et transmette parfaitement les efforts. La pression p exercée à l'intérieur du tube a une intensité telle que la paroi et l'enveloppe soient soumises à des tensions respectivement supérieure et inférieure aux limites d'élasticité des produits qui les composent, De la sorte, sous l'action de la pression p, la paroi 1 est déformée plastiquement, l'enveloppe 2 restant dans le domaine élastique, Ainsi, lorsque la pression p est supprimée et que le tube revient dans la position représentée sur la figure 3, la paroi 1 garde une déformation permanente et les rayons R12 et R22 de la paroi et de L'enveloppe sont supérieurs aux rayons initiaux R10 et R200 L'enveloppe 2 est ainsi précontrainte et exerce un serrage de la matière isolante 3 et de la paroi 1.La différence entre les épaisseurs e et e2 de l'intervalle au début et à la fin de l'opération permet d'apprécier le degré de compression de la matière isolante, On peut ainsi contrôler f' efficacité de l'isolement de l'enceinte contre le bruit et les vibrations, Comme on l'a déjà indiqué le procédé qui vient entre décrit est particulièrement intéressant pour la réalisation d'enceintes isolées acoustiquement, mais peut être également utilisé pour une isolation thermique étant donné qu'il permet d'obtenir facilement une enceinte dans laquelle le calorifuge est parfaitement moins tenu et protégé du milieu extérieur. On conçoit que les tubes pourront être fabriqués par tron çons grâce au procédé selon l'invention0 La figure 5 donne un exemple de jonction entre deux tronçons0 Les enveloppes 20 et 21 seront arrêtées à une certaine distance de l'extrémité des parois 10 et 11, ainsi que les couches de matière isolante 30 et 31, de telle sorte que l'on puisse réaliser la soudure des parois 10 et il. On pourra ensuite compléter le revêtement autour de la soudure pratiquée. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux détails du mode de réalisation qui vient d'être décrit mais elle en englobe au contraire toutes les variantes et notamment celles qui nten différeraient que par l'emploi de moyens équivalents, C'est ainsi que ltenveloppe pourrait titre soit constituée d'un enroulement de fils, soit d'une paroi continue, soit de bagues faiblement espacées. La matière d'isolation sera choisie en fonction des qualités requises. On utilisera cependant une matière de préférence solide, élastique ou visco-plastique, qui pourra titre placée entre les parois par remplissage ou bourrage, ou bien enroulée initialement sur la paroi interne. On pourrait également utiliser un liquide so- lidifiable injecté entre la paroi et l'enveloppe, l'ensemble étant fermé à ses extrémités Enfin, il/bien évident que le procédé qui n'a étét Sécrnt que pour une paroi unique et une enveloppe, pourrait #tre/pour cons- tituer une enceinte à plusieurs parois formant un ensemble multicouches, les diverses parois étant séparées par des couches isolantes. On notera que dans ce cas, on obtiendrait également une augmentation de l'inertie de l'ensemble0 REVENDICATIONS 10 - Procédé de réalisation d'une enceinte de révolution recouverte de matière isolante, caractérisé par le fait que l'en- ceinte se compose d'au moins une paroi interne entourée d'une enveloppe extérieure de limite d'élasticité supérieure à celle de la paroi,- 11 enveloppe étant initialement séparée de la paroi interne par un intervalle annulaire dans lequel est placée la matière isolante, et que ltensemble est soumis à une pression de serrage de la matière isolante entre la paroi et l'enveloppe, d'#intensité telle que la paroi et l'enveloppe soient soumises à des tensions respectivement supérieure et inférieure à leurs limites d'élasticité, la pression de serrage étant ensuite supprimée. 20 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière isolante est solide. 30) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière isolante est élastique. 40 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière isolante est visco-plastique. 50 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que des bagues d'arrêt de fluage de la matière sont interposées entre la paroi interne et l'enveloppe, celle-ci étant une paroi pleine. 60 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le allongé autour fait que l'enveloppe est constituée d'un produit/ enroulé/ de la pa- roi interne. 70 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enveloppe est constituée d'une pluralité de bagues espacées. 80 - Conduit recouvert de matière isolante, caractérisé par le fait qu'il se compose d'une paroi interne et d'une enveloppe externe entre lesquelles est placée une couche de matière isolante maintenue en compression par serrage de l'enveloppe sur la paroi interne0