Brevet FR2344939A1 — publié le 19771014

La présente invention a pour objet une ligne de traitement pour conducteur électrique isole comprenant une tête d'extrusion dans laquelle le conducteur est revêtu d'une gaine isolante et une enceinte de traitement de forme tubulaire dans laquelle le conducteur est suspendu et se trouve en présente d'un agent de traitement, ladite enceinte comprenant un conduit fixe et un tube télescopique permettant l'ouverture et la fermeture de l'enceinte a son extremitE amont. On utilise des lignes de traitements de ce genre pour la fabrication de conducteurs isoles de diamètre relativement grand, notamment des cibles de grand diamètre utilisés pour les installations de transmission de puissance électrique. En general, ces lignes de traitement pr#sentent une disposition caténaire, Le conduit est place en position oblique et le conducteur qui le traverse de part en part, est suspendu entre deux supports situés l'un à l'entrez du conduit et l'autre a sa sortie. Il prend donc une allure chaînette a l'interieur du conduit. L'agent de traitement est en général de la vapeur d'eau sous une pression de quelques atm. occupant la moitie supérieure du conduit.La moitié inférieure est remplie par de l'eau froide agissant comme refroidisseur. Pour mettre en route une installation de ce genre, on raccorde l'extrémite du cible au moment ot elle sort du support amont qui est en général la tête de l'extrudeuse a un fil auxiliaire qui a ete introduit au préalable dans le conduit. Ce fil auxiliaire sert a supporter et guider ltextrdmit! du câble jusqu'a ce qu'elle soit parvenue a l'aval du conduit.Pour permettre sa miseen place et son raccordement au cabale, il est nécessaire d'avoir accès à l'intdrieur du conduit et, pour cette raison, le conduit comporte en general a son extrémité amont un segment télescopique qui s'engage a l'interieur du conduit et qui est supporté et ma oeuvré par des vérins disposés des deux côtés du conduit et agissant dans le sens de son axe. La mise en route et l'entretien des conditions de fonctionnement des installations de ce genre sont soumises a des exigences assez strictes. Il est nécessaire, en effet, que les conditions de fonctionnement qui assurent un traitement optimum de la couche isolante dont le conducteur est revêtu soient entretenues constamment. D'autre part, il y a un intérêt a ce que le câble soit traité de façon a être utilisable dès son extrémité. En effet, certains câbles de grand diamètre ont un prix de revient très éle vé au mètre courant et comme la longueur de l'installation peut atteindre plusieurs dizaines de mètres, une perte de câble de cette longueur a chaque mise en route affecte l'Fconomie de l'installation. Or, on a trouvé que plusieurs des difficultés que l'on a rencontrées jusqu'à maintenant dans la réalisation de conditions de fonctionnement favorables, pouvaient être éliminées par un agencement du segment télescopique différent de celui qui fiait connu jusqu'à maintenant. Le but de la présente invention est de réaliser une ligne de traitement du type mentionné ci-dessus dont la mise en route et le réglage soient plus faciles qu'avec les installations connues jusqu'à maintenant et qui assure des conditions de fonctionnement meilleures. Dans ce but, la ligne de traitement selon l'invention est caracterisée en ce que le conduit fixe et la tête d'extrusion sont rigidement fixés sur un bâti commun et en ce que le tube télesco- pique est engagé autour de l'extrémité amont du conduit et s'appuie axialement sur la tête d'extrusion. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la ligne de traitement selon l'invention. La fig. 1 est une vue en élévation petite échelle de la partie amont de la ligne, la fig. 2 une vue en plan de dessus de la partie repré- sentée à la fig. 1, la fig. 3 une vue en coupe selon l'axe du conduit, à plus grande échelle, de la partie amont des organes visibles a la fig. 1, la fig. 4 une vue en coupe perpendiculaire à l'axe du conduit, selon la ligne IV-IV de la fig. 1 pour la partie gauche de cette figure, et selon la ligne IV-IV de la fig. 3 pour la partie droite de cette figure, et la fig. 5 une vue en coupe selon la ligne V-V de la fig. 3. Au dessin, la ligne est représentée horizontalement. Cependant, lors de son installation en vue du fonctionnement, cet te ligne sera montée de façon que l'axe du conduit soit incliné sur l'horizontale et s'étende en descendant de l'amont vers l'aval. Les éléments principaux de l'installation décrite ci-dessous sont visibles aux fig. 1 et 2. L'ensemble du conduit est supporté par un b ti rigide 1. Ce b ti porte notamment la partie fixe du conduit dont on voit à la fig. 1 l'eldment supérieur 2 qui est relie au bâti 1 par la plaque de support 3. Le segment télescopique 4 est porté par deux paires de galets 5 qui roulent sur un profilé 6 qui constitue un renforcement du bâti 1.Le segment télescopique est manoeuvré par deux vérins 7 fixés latéralement de part et d'autre de l'élément supérieur 2, les tiges 8 des vérins étant reliées aux brides amont 9 du segment télescopique. A son extr#mité supérieure, le bâti 1 porte la tête d'extrusion 10 que traverse le conducteur à isoler. Cette tête d'extrusion est alimentée par le cylindre d'une extrudeuse 11 dont l'extrémité est visible à la fig. 5. Le socle 12 supporte la tête d'extrusion 10 et la fixe au bâti 1. Il est agencé de façon à permettre d'ajuster l'orientation de la tête 10 autour d'un axe qui est perpendiculaire à l'axe de la ligne et confondu avec l'axe de l'extrudeuse. La fig. 3 montre plus en détail l'agencement du segment télescopique 4 de son joint d'étanchéité 24 et de la tête d'extrusion 10. Le segment télescopique comporte un élément de tube de construction standard 13 muni de deux brides d'extrémités, un manchon de joint 14 fixé par des goujons 15 à la bride aval du tube 13, ainsi qu'un anneau d'injection 16 et une plaque annulaire 17 de raccordement à la tête 10, cet anneau et cette plaque étant fixés par les goujons 18 à la bride supérieure du tube 13. L'anneau d'injection se compose de deux parties annulaires coaxiales soudées l'une à l'autre de façon à délimiter entre elles un canal 19 qui peut être raccordé à une alimentation d'eau. La partie in trieur de l'anneau 16 est percée d'une série d'ouvertures obliques taraudées qui s'étendent jusque dans le canal annulaire 19 et dans lesquelles sont vissés les injecteurs 20. Quant à la plaque annulaire de raccordement 17, son ouverture centrale a un diamètre tel que son bord vient s'appuyer contre la face antérieure plane de la tête d'extrusion 10. Cette dernière présente elle-même une portée cylindrique de centrale 21 raccordée à la périphérie de sa face frontale et sur laquelle s'engage une bague 22 fixée a la plaque 17. Ainsi, lorsque l'on déplace le segment télescopique 4 dans le sens de l'axe du conduit, au moyen des vérins 7, la bague 22 s'engage sur la portée 21 et la plaque annulaire 17 vient appuyer contre la face avant de la tête d'extrusion, laquelle ferme le conduit de traitement à son extrémité supérieure.Un dispositif qui sera décrit plus loin, permet de verrouiller le segment télescopique dans sa position de travail de façon qu'il soit solidaire de la tete d'extrusion. Le manchon de joint 14 est une pièce tubulaire dont la face interne 23 a un diamètre légèrement plus faible que celui de la portion de tube 13. Cette face interne est usinée avec précision de façon à coopérer avec le joint d'étanchéité 24 qui est monté autour de l'élément 2 à son extrémité amont. Comme on le voit à la fig. 3, cette extrémité amont de l'élément 2 comporte une bride cylindrique dont la face externe présente un épaulement 25 et une portée cylindrique 26. Une série de manchettes d'étanchéité 27 constituées de bagues en élastomère ou en caoutchouc ayant un profil en V sont engagées sur la portée 26 et pressées contre un élé- ment de support 28, de profil rectangulaire mais présentant une gorge en V dans sa face amont, qui est lui-même appuyé contre l'épaulement 25. Un anneau 29 presse les manchettes 27 contre l'épaulement 25.Il est sollicité par une série de ressorts a boudin 30 qui sont engagés dans des logements ménagés dans une plaque de verrouillage 31 qui est fixée à l'extrémité supérieure de l'élé- ment 2. Bien entendu, la face interne 23 du manchon 14 sera ajustée avec précision au diamètre externe de l'épaulement 25. La compression exercée sur les manchettes 27 provoquera leur dilatation radiale et les appuiera contre la face 23, ce qui assure l'étanchéité du joint entre le segment télescopique 4 et l'élément de conduit 2 lorsque la ligne est en état de fonctionnement. Pour amener le segment télescopique 4 en position d'ouverture, il suffit d'actionner les vérins 7. Le tube 13 est porté par les galets 5 qui roulent alors sur l'élément de renforcement 6. Ce dernier est un profilé en U fixé à la plaque de bâti 1. De ce fait, le segment 4 peut etre déplacé jusqu'à ce que le manchon 14 soit entièrement dégagé du joint 24. Dans sa position de dégagement maximum, l'anneau d'ainjecteur 16 vient appuyer contre la plaque 31. Il est ainsi possible de dégager entièrement la téte d'ex trusion. Comme on le voit à la fig. 4, les galets 5 sont portés par des roulements a bille sur des axes 32 reliés par des pieds 33 aux brides supérieure et inférieure de l'élément de tube 13. Ils sont guidés par des cornières 34 fixées de part et d'autre du profilé 6 sur toute la longueur que les galets doivent parcourir. Le verrouillage de l'élément télescopique 4 en position de fonctionnement est réalisé grâce au crochet 35 (fig. 3 et 5) qui est articulé sur une patte (non représentée) fixée a la bride antérieure du tube 13 entre les deux pattes de support 33 des galets 5. Ce crochet coopère avec un plot de blocage 36 qui présente des gorges parallèles 37 dans ses faces latérales et qui est engagé dans une ouverture allongée ménagée au centre du profilé 6. Les deux gorges 37 sont engagées sur les bords de ladite ouverture allongée et dans sa partie antérieure, le bloc 36 présente une fente munie à sa partie inférieure de deux rebords 38 qui servent a l'accrochage de la tête d'une tige filetée 39 de commande du plot 36. Cette tige filetée traverse un écrou fixe 40 (fig. 3) solidaire du profilé 6 et est équipée à son extrémité supérieure d'un volant de manoeuvre 41. Comme on le voit, ce volant de manoeuvre permet de déplacer le plot 36 dans le sens longitudinal de l'installation et, par conséquent, d'ajuster sa position pour que le crochet 35 s'engage dans sa face antérieure lorsqu'on avance le segment télescopique 4 pour fermer la ligne. Après l'accrochage du crochet 35, on peut encore, au moyen du volant 41, serrer la bague 17 contre la portée 21 de la tête d'extrusion 10, de façon à solidariser ces deux pièces. Un contacteur 43 est actionné au moment ot le segment télescopique arrive en position de fermeture. Il provoque le déverrouillage de l'admission de vapeur dans la ligne. Les éléments du contacteur 43 sont montés, l'un sur le segment télescopique et l'autre sur le plot 36. A la fig. 5, est encore représenté un arbre transversal auxiliaire supporté par les deux plaques 12 de support de la tête d'extrusion 10. Cet arbre ne joue toutefois pas de rôle dans le fonctionnement du segment télescopique 4. On voit encore au dessin (fig. 3 et 4) les supports latéraux 42 constitués de plaques découpées et de renforts soudés au bâti 1. Ces supports servent à la fixation des vérins 7. Les tubu lures 43 alimentent les vérins et permettent la commande du segment télescopique 4. La partie aval du conduit n'est pas représentée au dessin. Sa disposition est classique. Elle est constituée d'éléments de tube tels que l'élément 2 raccordés bout à bout. Ces éléments sont pourvus des raccords nécessaires pour le remplissage du conduit, la mesure et le réglage de la pression etc. L'agencement décrit ci-dessus présente de nombreux avantages a) Comme la tête d'extrusion est solidaire du bâti et que sa face frontale constitue une partie de l'enceinte mise sous pression lors du fonctionnement de la ligne, les forces dues à la pression qui règne a l'intérieur du conduit et qui s'exercent sur les parties annulaires 16 et 17 du segment télescopique sont également diminuées du fait des grandes dimensions de l'ouverture d'entrée du conduit. Il n'est pas nécessaire de prévoir des tirants ou des éléments d'appui pour supporter ces forces. En effet, le segment télescopique peut s'appuyer directement sur la tête d'extrusion. On obtient ainsi une meilleure étanchéité entre la tête d'extrusion et le conduit tout en évitant des difficultés d'ajustage et des risques de distorsion dus aux dilatations en cours de fonctionnement. Lorsque la tête drextrusion est solidaire du bâti de l'extrudeuse, alors que le conduit et son tube télescopique sont montés sur un bâti séparé, ces risques sont gênants. b) La longueur de la surface 23 coopérant avec le joint 24 ne doit pas nécessairement être égale à celle du segment télescopique. Le segment télescopique étant porté par les galets 5, il peut être déplacé sur une longueur beaucoup plus grande que celle de la surface 23, de sorte que les frais d'usinage de cette surface sont réduits. Par ailleurs, comme la surface 23 est orientée vers l'intérieur du segment télescopique, elle ne risque pas d'être blessée intempestivement, ce qui est un élément favorable a la conservation du joint. La conservation et la qualité de cette surface et sa faible longueur ont pour effet que l'usure des manchettes de joint est très faible. c) Il est possible d'accéder facilement aux manchettes de joint. En effet, les écrous qui serrent les goujons 15 peuvent être enlevés, ce qui permet de dégager le manchon 14 du reste du segment 4 et de le retirer vers l'extrémité aval de l'élément 2. Le joint 24 est alors entièrement découvert, ce qui permet le remplacement des manchettes 27 et 28, leur contrôle et leur entretien. d) Le diamètre du tube 13 étant plus grand que celui du conduit 2, l'àuverture d'entrée du conduit constituée par l'ouverture centrale de la plaque 17, peut être de dimensions relativement grandes. Cette disposition facilite l'engagement du câble lors de la mise en route de l'installation comme on l'a expliqué plus haut. e) Le montage de la tête d'extrusion comme une pièce pouvant tourner sur son support autour d'un axe qui coïncide avec celui de l'extrudeuse permet d'ajuster facilement la position de la tête d'extrusion et cela même en cours de marche de la ligne. f) L'augmentation du diamètre du segment télescopique résultant de sa disposition externe a permis enfin de prévoir pour assurer le refroidissement de la vapeur qui est en contact avec la tête d'extrusion des injecteurs d'eau froide comme les injecteurs 20, ce qui est une solution beaucoup plus efficace que l'utilisation des serpentins de refroidissement connus jusqu'à maintenant. g) Enfin, pour la même raison que ci-dessus, il est encore possible d'équiper la tête d'extrusion d'un joint empêchant la vapeur sous pression qui remplit la partie amont de l'enceinte, de pénétrer dans la tête par l'orifice de sortie du câble isolé. Ce joint peut être un élément de forme tronconique tenu en place devant la tête d'extrusion par un anneau de support sur lequel le tube télescopique vient s'appuyer sous l'action des vérins. On peut également prévoir des organes d'étanchéité montés sur le tube télescopique et s'appuyant contre ladite bague de support. REVENDICATIONS 1. Ligne de traitement pour conducteur électrique isolé comprenant une tête d'extrusion dans laquelle le conducteur est revêtu d'une gaine isolante et une enceinte de traitement de forme tubulaire dans laquelle le conducteur est suspendu et se trouve en présence d'un agent de traitement, ladite enceinte comprenant un conduit fixe et un tube télescopique permettant l'ouverture et la fermeture de l'enceinte à son extrémité amont, caractérisée en ce que le conduit fixe et la tête d'extrusion sont rigidement fixés sur un bâti commun et en ce que le tube télescopique est engagé autour de l'extrémité amont du conduit et s'appuie axialement sur la tête d'extrusion 2. Ligne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tube télescopique est porté par des galets roulant sur le bâti. 3. Ligne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tube télescopique présente une face interne cylindrique s'étendant jusqu'à son extrémité aval et ajustée de manière à coopérer avec un joint d'étanchéité monté sur la partie amont du conduit dans sa face externe. 4. Ligne selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite surface interne cylindrique du tube télescopique s'étend sur une partie de la longueur dudit tube et en ce que le reste de la paroi du tube télescopique a un diamètre interne plus grand que celui de ladite surface. 5. Ligne selon la revendication 3, caractérisée en ce que le joint d'étanchéité comprend plusieurs manchettes annulaires en un matériau déformable engagées sur une portée cylindrique du conduit et pressées contre un épaulement par une plaque annulaire rigide sollicitée par des ressorts. 6. Ligne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tête d'extrusion est connectée à une extrudeuse destinée a refouler une matière plastique autour du conducteur de manière à constituer son isolation. 7. Ligne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tube télescopique est équipé d'injecteurs à son extrémité amont. 8. Ligne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tube télescopique présente à son extrémité amont une ouverture ajustée en diamètre aux dimensions extérieures de la tête d'extrusion, la face aval de cette tete constituant une partie de lten- ceinte fermée dans laquelle l'agent de traitement est contenu au cours du fonctionnement de la ligne. 9. Ligne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tete d'extrusion est équipée d'un joint supporté par une pièce annulaire coaxiale à la tête et sur laquelle le tube télescopique vient s'appuyer.