Brevet FR2345656A1 — publié le 19771021

La présente invention concerne un raccord à brides pour tuyaux en matière ceramique, par exemple en verre, assemblés bout à bout, raccord qui comprend deux brides détachées qui sont maintenus respectivement sur une extrémité de tuyau épaissie au moyen d'une garniture, et des boulons assurant ltassemblage des brides. On connait déjà de nombreux systèmes à brides de ce genre. Toutefois, deux sortes se sont imposées dans le commerce à savoir 1. Raccord à brides pour tuyaux à extrémité conique, et 2. Raccord à brides pour extrémités de tuyaux à collet. Le raccord à brides pour tuyaux à extrémité conique correspond le mieux aux caractéristiques des matières céramiques. Une transition continue entre le tuyau et 1 t extrémité du tuyau sans accumulation de matière, laquelle est dangereuse pour matières cassantes, assure une résistance thermique remarquable1 mais cette forme de bride est moins bonne du point de vue de sa résistance mécanique. Si on serre trop les boulons on risque de provoquer des cassures. Le raccord à brides pour tuyaux à collet possède par contre de très bonnes caractéristiques mécaniques. Toutefois la résistance thermique est critique. Surtout, lorsqu'il s'agit d'un choc thermique, l'accumulation importante de matière, ce qui devrait éviter pour tons les matériaux cassants, produit un effet négatif. Un autre inconvénient se révèle lors du montage de ce raccord. A la différence du raccord pour tuyaux a extrémité conique, dans lequel les brides peuvent être solidement mises en place, la bride et la garniture dans le raccord pour tuyaux a collet se trouvent détachées sur lextrémité du tuyau avant que les boulons soient ser rés, de sorte qu'une certaine adresse et expérience sont nécessaires pour effectuer le montage. Le raccord conforme â la présente invention évite les inconvénients mentionnés des deux sortes de raccord. En même temps il apporte quelques avantages supplémentaires. Le nouveau raccord à brides conforme à la présente invention se caractérise par le fait qu'il comprend, sur les extrémités des tuyaux et/ou sur les brides, des saillies radiales destinées à empêcher la garniture de se déplacer. Selon une forme d'exécution de la présente invention, chaque tuyau comporte une extrémité conique épaissie munie d'un bourrelet radial comme arrêt, la garniture adaptée à 1'extrémité conique prenant appui dans le sens axial sur le bourrelet. La bride posée entre la bride et le collet. La garniture consiste par exemple en une tige ronde courbée. un ressOrt à boudin enroulé de manière serrée ou un cordon de perles. Les brides 12 sont encore assemblées au moyen de boulons 7 et écrous 8. Du fait que les brides et les garnitures ne sont pas guidées sur leur collet 11, il se peut qu'elles se déplacent avant le serrage uniforme des boulons 7. La fi-gure 3 est une vue d'un raccord brides selon le premier mode de re,alisation de 11 invention. Chacun des deux tuyaux correspond, en ce qui concerne ses dimensions au tuyau 1 représenté sur la figure t comporta-nt un renflement conique 3; toutefois à l'extrémité de ce renfl-ement se trouve une saillie radiale ou bour relet 14. Bien que -la bridé 15.soit réalisée de manière anal-ogue à la bride 6 représentée sur-la figure 1,- elle comprend en outre une saillie radiale 16 dirige vers l'intérieur.Cette saillie 16 recouvre partiellement la garniture 17 qui correspond, en ce qui concerne ses -dimensions g#omôtri-ques, sensiblemeat à la garniture 5 représentée sur la figure 1, mais est réalisée à partir d'un maté- riau beaucoup plus résistant au cisaillement. Dans le mode de réa- lisation représenté sur la figure 1 la garniture- est soumise pratiquement exclusivement à des efforts de compression, tandis que la garniture 17 représentée sur la figure 3 est principalement soumise à des efforts de cisaillement et seulement å de faibles efforts de compression. L'avantage décisif qu'apporte ce raccord réside dans le fait que, lors du serrage des boulons 7 et surtout également sous l'influence de la température, la bride ne se déplace pas sur le cône 3 en direction de ltextrémité du tuyau, car, ce n'est qu'après le refroidissement de l'appareil qu'il se produit des efforts radiaux importants en raison de la contraction .de la bride. Ce dépla cernent est empêché par le bourrelet 14. Ainsi est assuré un transfert de forces également avantageux de la bride au tuyau, comme dans le raccord pour tuyaux à collet mais sans les inconvénients thermiques associôs à ce raccord. Sur la figure 4 on voit la seconde forme d'exécution de la présente invention en deux modes de réalisation, dont un est représenté à droite de l'axe médian et l'autre à gauche. Les tuyaux de verre 10 se terminent, comme sur la figure 2, par un collet il, qui est élaboré de manière connue par pressage, refoulage ou par moulage. Les brides 12 ont également la même forme que celles re prôsentôes sur la figure 2 et sont assemblées au moyen de boulons 7 associée recouvre, au moyen d'une saillie orientée radialement vers l'intérieurt l'extrémité opposée de la garniture. Selon un autre mode de réalisation chaque tuyau comporte une extrémité à collet et la garniture associée est adaptée aux dimensions de ltextrémité du tuyau et de la bride qui la recouvre radialement. Dans les deux cas les garnitures sont de préférence en un matériau élastique. Elles peuvent aussi être réalisées en un ma tôriau d'une plus grande résistance si leurs surfaces qui entrent en contact avec l'extrômitô du tuyau sont munies d'un revêtement élastique. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un raccord à brides classique pour tuyaux à extrémité conique; - la figure 2 est une vue en coupe axiale d'un raccord à brides classique pour tuyaux à extrémité à collet; - la figure 3 est une vue en coupe d'un raccord à brides conforme à la présente invention pour tuyaux a extrémité conique; et - la figure 4 est une vue en coupe axiale d'un raccord à brides conforme à la présente invention pour tuyaux à extrémité à collet. Le raccord à brides connu pour tuyaux à extrémité conique est représenté sur la figure 1. Les deux tuyaux I devant être rac- cordés possèdent des extrémités 3 épaissies de manière conique sur lesquelles sont montés les brides 6 réalisées de manière correspondante, des garnitures 5 étant interposées entre les brides et les tuyaux. Les brides sont assemblées au moyen de boulons 7 et d'écrou 8. Un joint 9 est interpose entre les extrémités des tuyaux assemblés bout a bout. Comme on peut le voir, lors d'un serrage trop fort des boulons 7 il se produit des efforts de traction importants dans le cône car, en raison de la multiplication du plan incliné, un effort radial important R est créé dans le cône. Cela peut conduire aisèment à une cassure. Sur la figure 2 on représente un raccord a brides pour tuyaux à extrémité a collet de type connu. Les tuyaux 10 comportent a leur extrémité un collet très épais 11, contre lequel vient prendre appui une, bride 12, une garniture a profil rond 13 étant inter et d'écrous 8. La garniture, dans un raccord de ce genre, ne sert jusqu'à présent que de transmettre les forces de vissage de la bride au collet du tuyau de verre, comme on le décrit ci-dessus. Con formément à la présente invention les garnitures 18 ou 19 ont toutefois une forme adaptée à celles de la bride et de ltextrémité du tuyau.Ainsi elles peuvent remplir une seconde fonction outre le transfert de forces, à savoir la fixation de la bride sur le tuyau de verre ou autres lors du montage. Une dimension légèrement en excès, indépendamment de la matière de la garniture, assure la pré- contrainte nécessaire pour une fixation parfaite de la bride. La garniture 18 (divisée en général) peut être réalisée entièrement à partir d'une matière élastique, comme on le voit à gauche de la figure ou bien, comme on le voit à droite de la figure, à partir d'un corps de base 19 en un matériau mécaniquement stable, seules les surfaces qui entrent en contact avec l'extrémité du tuyau étant pourvues d'une couche élastique 20. La couche 20 s'oppose aux sollicitations ponctuelles, qui peuvent être dangereuses pour les matières cassantes, dans la zone où la force est transférée de la bride à l'épaulement du collet Il du tuyau et permet, dans la zone cylindrique, la précontrainte nécessaire pour un ajustement avec serrage sur ltextrémité du tuyau. REVENDICATIONS 1. Raccord à brides pour tuyaux en matière céramique assemblés bout à bout, comprenant deux brides détachées qui sont respectivement maintenues au moyen d'une garniture sur les extrémités épaissies des tuyaux et des boulons reliant les brides, caractérisé en ce qu'il comprend, sur les extrémités des tuyaux et/ou sur les brides, des saillies radiales destinées à empêcher les garnitures de se déplacer. 2. Raccord à brides selon la revendication 1 caractérisf en ce que chaque tuyau comporte une extrémité conique pourvue d'un bourrelet radial final et en ce que la garniture prend appui, d'uns part sur le bourrelet et, d'autre part, sur une saillie radiale dirigée vers l'intérieur de la bride associée. 3. Raccord à brides selon la revendication i, caractéri sé en ce que chaque tuyau comporte une extrémité à collet, et en cf que la garniture associée est adaptée aux dimensions de l'extrémitf du tuyau et de la bride. 4. Raccord à brides selon l'une quelconque des revendica tions i à 3, caractérisé en ce que les garnitures sont en un matériau élastique. 5. Raccord à brides selon l'une quelconque des revendica tions i à 3, caractérisé en ce que chaque garniture est en un matériau de stabilité élevée et comporte une couche élastique sur se: surfaces qui entrent en contact avec l'extrémité du tuyau.