Brevet FR2234507A1 — publié le 19750117

La présente invention concerne un système d'assemblage amovible de tubes, en particulier de tubes émaillés intérieurement, à l'aide d'une paire de brides ainsi que d'un dispositif, qui guide la paire de brides l'une contre l'autre et rend simultanément celle-ci étanche en direction axiale. Lorsque des extrémités de tubes doivent être rapprochées l'une de l'autre par l'intermédiaire d'assemblages à vis, ceci suppose en règle générale que les extrémités de ces tubes soient munies de pièces sous forme de collerettes, qui peuvent être maintenues ensemble par un manchon, De tels manchons doivent être adaptés aux extrémités de tubes avant le soudage ou le vissage des brides, car leur collet doit etre inférieur en diamètre au diamètre des brides. n est en outre connu de se servir de collerettes amovibles divisées, qui peuvent être introduites après la mise en place des brides. Grâce à deux paires de collerettes amovibles, dont le joint est décalé de 900 l'un par rapport à l'autre, on obtient après le vissage par l'intermédiaire du cercle des trous des collerettes, une liaison qui peut être considérée comme équivalente à celle réalisée avec des collerettes non divisées. En règle générale, on se sert d'une telle sorte de liaison lorsqu'il s'agit de l'utilisation de tubes émaillés et aussi lorsque les brides doivent être également émaillées. Par rapport à une liaison à l'aide de manchons, il résulte, dans le cas de la liaison par brides, l'inconvénient d'un encombrement plus grand. A cette insuffisance s'ajoute, dans le cas de la #isposition de tubes en faisceaux, une importance technique et économique décisive, en particulier lorsque de tels faisceaux de tubes, comme cela arrive aujourd'hui fréquemment, sont utilisés pour la fabrication d'échangeurs de chaleur. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients présentés ci-dessus, et le réalise en partant d'un système d'assemblage de tubes, en particulier de tubes émaillés inté- rieurement, à l'aide d'une paire de brides avec mise en place d'une garniture étanche entre les brides, par le fait qu'un collier à section en X ou des tronçons d'un tel collier, dont les ailes prennent appui sur les côtés extérieurs des brides sensiblement parallèlement à la surface d'étanchéité, sont maintenus en place par un dispositif de serrage comprenant un anneau fermé sur lui-même, déplaçable en sens opposés, grâce à un filetage à droite et un-filetage à gauche, et sont déplaçables au moyen du dispositif de serrage. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le moment s'exerçant sur les tronçons de collier par l'intermédiaire de l'anneau est absorbé au moyen d'une rainure prévue dans l'anneau et d'un rebord pénétrant dans cette rainure. En outre, conformément à l'invention, il est proposé de munir le collier mentionné d'un prolongement qui sert de guide pour l'anneau d'écartement, et forme en même temps une sorte de butée de limitation pour le joint disposé entre les surfaces d'étanchéité. les propositions de l'invention pour la solution du problème énoncé ci-dessus permettent un assemblage vissé de tubes, dont les constituants peuvent être mis en place par dessus les brides et qui, surtout a une extension radiale limitée. Il est ainsi possible de réaliser des assemblages vissés de tubes de cette espèce, par exemple de préférence dans le cas de tubes isolés disposés en faisceaux, qui doivent être positionnés avec les plus faibles écartements possibles entre eux, pour accroitre ainsi sensiblement le rendement d'échangeurs de chaleur pour un même encombrement. Un autre progrès apporté par 12 invention consiste en ce que les avantages d'assemblages à manchon sont conservés même lorsque les brides sont soudées aux extrémités des tubes, par exemple pour l'émaillage, sans avoir à disposer préalablement les manchons derrière les brides. -Des pièces en 1,- qui peuvent etre des tronçons de colliers en X, avec des ailes qui reposent sur le côté extérieur des brides sensiblement parallèlement à la surface d'étanchéité, sont maintenues dans leur position grâce à un anneau fermé sur lui-meme et sont déplacées en sens inverses, c'est-à-dire l'une vers l'autre au moyen d'un dispositif de serrage. D'autres caractéristiques de l'invention et détails des avantages ainsi obtenus ressortiront de la description qui va suivre de. différents exemples de réalisation, représentés sur les dessins annexés, du nouvel assemblage de tubes. les Figures 1, 2, 3, 4 et 6 montrent à différentes échelles des coupes partielles à travers différentes formes de réalisation de l'assemblage de tubes selqn l'invention. La Figure 5 représente en coupe axiale un dispositif supplémentaire à la forme de réalisation de la Figure 4. La Figure 7 montre en coupe un exemple de réalisation différent des représentations des Figures 1 à 6. La Figure 1 montre la paire de brides 1 et le joint 5 se trouvant entre les surfaces drétanchéité. Sur les-surfaces externes des brides se trouvant à peu près parallèles à la surface d'étanchéité, reposent des pièces à section en L 2 qui, par exemple, peuvent être formées de tronçons d'anneau ou de collier. L'anneau 3 fermé sur lui-m#me maintient ensemble les pièces en L 2 dans le sens radial. L'assemblage entre la paire d'anneaux 3 est réalisé par un anneau de serrage 4, avec des pièces filetées 6 à pas oppo- ses qui se vissent sur les anneaux 3. Toutes les pièces peuvent être disposées sur la bride 1. ainsi en particulier les anneaux 3 ont un diamètre interne plus petit que les-brides. Pour une introductionSplus facile des pièces en L 2, un des anneaux 3 peut par exemple être sorti du filetage 6. Le serrage de l'assemblage s'effectue par rotation de l'anneau de serrage 4. Du fait du serrage de l'assemblage, un moment s'exerce sur les pièces en L 2, qui fait que ces pièces ne reposent plus à plat sur la surface extérieure des brides. La Figure - 1 montre par exemple comment ce moment peut être ab sorbé. La partie verticale des pièces en L , est serrée sur l'anneau 3. Â la Figure 2, le même résultat est obtenu par un assemblage/anlent entre les pièces en L 2', et l'anneau 3', par rainure et rebord 7, dans le mode de réalisation représenté à titre dtevemple. Naturellement, la position et la réalisation de la rainure et du rebord 7 peuvent s'effectuer selon différentes variantes, pour autant que ceux-ci servent à l'absorption du moment exercé, c'est-à-dire s'étendent dans des plans parallèles aux axes des tubes. A la Figure 3 est prévu un anneau 8, qui absorbe les mo mentis des deux séries de pièces en L 2. L'anneau 8 peut avantageusement être réalisé sous forme de profilé en D. La partie du profilé en T pénétrant entre les surfaces d'étanchéite empê- che l'èxtrusion du joint 5 et l'épaisseur de cette partie peut être choisie de sorte qu'une prétension définie du joint 5 est obtenue et n'est pas dépassée. Pour l'absorption du moment, on peut utiliser la partie extérieure cylindrique des brides elles-mêmes. A la figure 4, le prolongement 9 est serré sur la bride 1. Comme déjà représenté à la Figure 1, l'absorption du moment peut simultanément s'effec- tuer aussi par l'anneau 3. I1 peut arriver que les surfaces d'étanchéité des brides s'écartent d'un plan disposé perpendiculairement à l'axe des tubes. Un positionnement des éléments de tubes à assembler pour les aligner dans la direction axiale est alors seulement possible Si les surfaces d'étanchéité ne sont plus serrées paral- lèlement, de sorte que le joint 5 est comprimé, sans doute suffi- samment, mais de façon inégale le long de sa périphérie.Les pièces en X 2 doivent, dans un tel cas, avoir un écartement différent de la bride 1, ce qui peut 8tre obtenu selon la Figure 5 grâce à des vis de réglage- llo Les pièces en L 2 peuvent selon l'invention également être remplacées par un anneau divisé selon la Figure 6, qui est prévu concentriquement dans une rainure le long de la partie cylindrique extérieure des brides. Le moment décrit peut dans ce cas etre transmis au prolongement 12 sur la surface extérieure verticale du tronçon de collier 2. L'invention peut, comme le montre la Figure 7, etre appli quéè également avantageusement-, lorsqu'une des brides de la paire peut être-munie d'une collerette amovible non divisée 130 L'anneau de serrage 4 peut présenter, en vue de faciliter le processus de serrages des méplats 14 selon les figures 1 et 7, dans lesquels peut être introduite une clé. RE vENDICAEI0NS 1 - Système d'assemblage de tubes, en particulier de tubes émaillés intérieurement, à l'aide d'une paire de brides, avec disposition d'un joint d'étanchéité entre les brides sous forme d'une garniture étanche, caractérisé en ce qu'un collier à section en L (2) ou des tronçons d'un tel collier, dont les ailes reposent à peu près parallèlement à la surface d'étanchéité sur le côté extérieur des brides, sont maintenus en place grace à un dispositif de serrage comprenant un anneau (3) fermé sur luimême, déplaçable en sens opposés grâce à un filetage à droite et un filetage à gauche (6), et sont déplaçables au moyen du dispositif de serrage (4). 2 - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moment s'exerçant sur les tronçons de collier (2') par l'intermédiaire de l'anneau (3') est absorbé au moyen drune rainure prévue dans l'anneau (3') et d'un rebord (7) pénétrant dans cette rainure. 3 - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moment s'exerçant sur les tronçons de collier (2) est absorbé par un anneau d'espacement fermé (8). 4 - Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'anneau (8) est muni d'un prolongement (8') qui sert de guidage pour l'anneau d'écartement et qui forme en même temps une butée de limitation pour le joint (5) disposé entre les surfaces d'étanchéité. 5 - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moment s'exerçant sur les tronçons de collier (2-) est absorbé par un prolongement (9) qui prend appui sur la partie cylindrique des deux brides (1). 6 - Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins un des tronçons de collier (2) associés à la bride (I) est déplaçable en position par rapport à la bride au moyen de vis de réglage (11), de sorte que les surfaces d'é tanchéité peuvent etre réglées de façon non parallèle entre elles. 7 - Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les tronçons de collier sont disposés dans une rainure qui se trouve sur la partie cylindrique extérieure d'au moins une bride. 8 - Système selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un prolongement (12) de l'anneau fermé sur lui-même (3) est serré sur les tronçons de collier (2). 9 -Système selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par la disposition de perçages de contrôle, par exemple dans l'anneau de serrage (4) de la Figure 1, qui permet un examen du fonctionnement du joint (5). 10 - Système selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une des brides prévues sur l'anneau de serrage, de préference la bride (16) est réalisée sous forme de collerette amovible divisée. 11 - Système selon l'ensemble des revendications 1, 9 et 10, caractérisé en ce que l'anneau de serrage (4) est muni sur son coté extérieur de méplats (17) permettant la prise d'un outil de réglage.