Brevet FR2335778A1 — publié le 19770715

la présente invention concerne un raccord vissé pour des éléments de conduite , en métal doux, d'installations de stockage du mazout, notamment pour des éléments de conduite de batteries de réservoirs, comportant au moins deux réservoirs, raccordés par des conduites supérieures d' aspiration,. ledit raccord comportant au moins un écrou à chapeau, qui est vissé sur une tubulure cylindrique de raccordement, présentant un perçage destiné à recevoir une extrémité de l'élément de conduite, et qui, par son collet, serre une bague d'étanchéité contre une surface d'application de ladite tubulure de raccordement et contre la paroi périphérique du tube, de telle manière que cette dernière soit enfoncée par déformation plastique. On connaît des raccords vissés de ce genre pour des systèmes de tubes vissés. Dans le cas des installations de stockage du mazout, comportant plusieurs réservoirs, groupés en une batterie, et raccordés à une pompe commune, les différents réservoirs sont reliés entre eux par des conduites supérieures d'aspiration, qui assurent la mise en parallèle de tous les réservoirs, et, par suite, également leur vidange par la pompe.Les tuyaux de caoutchouc ou de matière synthétique, qui étaient utilisés jusqu a présent comme conduites d'aspiration dans ces installations de stockage? sont prévus pour tenir compte du fait que les positions relatives des raccords vissés varient pour les différents réservoirs de la batterie en cours de service, et notamment pendant -l'opération de remplissage ; en cours de service, les réservoirs "travaillent".Il est donc nécessaire d'assurer certaines possibilités de variations,faibles, des donc gueurs, ce que permet sans difficulté l'emploi de tuyaux de caoutchouc.Les tuyaux de caoutchouc présentent cependant l'in convénient qu'ils tendent à pendre,notamment après une durée assez longue d'utilisation, si bien que l'accumulation de bulles d'air dans certaines zones est favorisée, et qu'il est ainsi difficile de matriser le problème du dégazage des conduites d'aspiration. En effet, il n'est pas possible de donner une pente aux conduites supérieures d'aspiration qui vont d'un réservoir à l'autre, sans avoir à subir l'inconvénient lié à la différence de hauteur des réservoirs ou à la nécessité de prévoir différentes robinetteries de raccordement. On a déjà pallié ces difficultés en remplaçant les tuyaux de caoutchouc par des tuyaux transparents, qui offrent l'avantage de permettre une observation extérieure des poches drain ; il est également connu de faire supporter de tels tuyaux transparents par des poutrelles, de façon à leur éviter de pendre, ce qui peut conduire à la formation de grappes de bulles d'air. On a cependant constaté que les tuyaux ne peuvent pas être utilisés pour de nombreuses applications, du fait par exemple que les conditions de l'environnement imposent l'emploi de conduites rigides. Il se pose alors le problème d'encaisser les variations de distance entre les réservoirs, sans risquer l'endommagement des éléments rigides de conduite d'aspiration. On a constaté que l'emploi de soufflets élastiques, insérés dans les conduites d'aspiration, pour compenser les variations de longueur , entraîne l'inconvénient de donner lieu à des conditions défavorâbles d'écoulement ainsi qu'à la formation de grappes de bulles d'air ; mais, avant tout, de telles solutions sont très coûteuses, notamment lorsqu'il faut y inclure également la possibilité d'un dégazage. La présente invention permet de réaliser un raccord vissé du type mentionné initialement, pour les éléments de conduite d'aspiration de batteries de réservoirs,de manière à permettre, malgré l'emploi de tubes métalliques, une certaine compensation des variations de longueur, et cela à peu de frais, sans répercussion défavorable sur l'étanchéité des conduites, et sans frais excessifs d'établissement. Le raccord vissé selon la présente invention est du type indiqué initialement, et il est caractérisé en ce que la longueur du perçage cylindrique destiné à recevoir l'extrémité d'un élément de conduite,correspond au moins à la variation probable de distance en cours de service, que des moyens sont en outre prévus pour limiter la course de vissage de l'écrou à chapeau, et que le volume subsistant entre le collet de l'écrou à chapeau en position de butée, d'une part, et la surface d'application de la tubulure de raccordement, d'autre part, est choisi en fonction du volume et du matériau constituant la bague d'étan chéité, de telle façon que la déformation de la paroi du tube soit comprise entre 1 % et 2 % de son diamètre.Grâce à ces dispositions, la bague d'étanchéité se créee elle-même une surface d'étanchéité, et l'on a constaté que, lors du travail des réser voirs, cette surface d'étanchéité s'établit spontanément sur une longueur correspondant à la variation de l'écartement entre les réservoirs. Par suite de l'enfoncement, par écrasement, de la bague d'étanchéité, il y a donc formation, sur la surface externe des tubes en métal doux, d'une zone étranglée de longueur déterminée, dont la surface a été déformée directement par la bague d'étanchéité, et qui,même après une durée de service assez longue, assure donc encore une parfaite étanchéité, malgré la possibilité de compensation des variations de longueur . Comme, avec cette forme de réalisation, on peut utiliser des conduites' rigides, qui ne pendent pas, le difficile problème du dégazage ne se pose pas non plus.Une importance décisive s'attache cependant au fait que la déformation par écrasement de la bague d'étanchéité reste faible, pour que l'action de serrage sur le tube ne soit pas excessive, de telle façon qu'il subsiste une possibilité de déplacement axial. On a constaté que, dans le cas d'un tube ayant un diamètre externe d'environ 10 mm, la déformation du diamètre du tube doit être comprise entre environ 0,1 et 0,2 mm. Les tubes en métal doux peuvent être constitués avantageusement en cuivre ou en aluminium,et il est avantageux que le diamètre interne de la bague d'étanchéité soit un peu inférieur au diamètre externe des tubes, de preference d'une quantité correspondant la déformation ultérieure de la paroi externe des tubes. Dans ce cas, la bague d'étanchéité s'applique sur la surface d'étanchéité qu'elle a elle-même créee, en assurant une étanchéité particulièrement bonne. Lorsque l'on utilise comme bague d'étanchéité un élément annulaire de tube à section rectangulaire, en matière synthétique ou en caoutchouc, présentant une dureté Shore d'environ 700, il s'est révélé comme particu lièrement approprié et avantageux de munir l'écrou à chapeau, entre son collet et la surface d'application de la tubulure de raccordement, d'une surface antagoniste, adaptée au diamètre externe de l'élément annulaire de tube. Cette forme de réalisation, qui doit être préférée à l'emploi d'une bague annulaire, assure que, lors du serrage de l'écrou à chapeau, l'élément annulaire de tube, comprimé, a des possibilités d'expansion non pas vers l'extérieur, mais seulement en-direction du tuyau en métal doux,à déformer. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement aux dessins annexés plusieurs formes de réalisation de l'invention. La figure 1 représente une partie d'une conduite supérieure d'aspiration, qui relie deux réservoirs, non représentés, et dans laquelle des éléments annulaires de tube à section rectangulaire sont utilisés pour assurer l'étanchéité des éléments de conduite d'aspiration. La figure 2 représente une forme de réalisation analogue à celle de la figure 1, dans laquelle cependant une bague annulaire en caoutchouc est utilisée comme organe d'étanchéité à la place d'un élément annulaire de tube. La figure 3 représente une forme de réalisation analogue à celle de la figure 1, dans laquelle cependant une extrémité de l'élément de conduite d'aspiration est tenue rigidement dans une pièce en T, tandis que l'autre extrémité est montée dans la pièce voisine en T, de façon à pouvoir coulisser axialement. La figure 1 montre deux raccords vissés, 1 et 2, pour les conduites supérieures d'aspiration d'une batterie de réservoirs. les éléments de tube, dirige vers le bas, des deux raccords vissés 1 et 2 conduisent respectivement aux deux réservoirs, qui ne sont pas représentés, mais qui sont cependant généralement étroitement juxtaposés, et raccordés entre eux sur leurs faces supérieures par des éléments de conduite d'aspiration 3. Ces éléments de conduite d'aspiration 3 peuvent être raccordés à un élément 4, aboutissant à un réservoir voisin, puis à une pompe d'aspiration, non représentée, qui alimente un système de brûleurs avec le mazout aspiré dans la batterie de réservoirs. A la suite du raccord vissé,droit, 2, un autre élément,5,de conduite d'aspiration, qui n'est pas encore vissé serré, aboutit à un autre raccord vissé, pour un troisième réservoir, non représenté. Chacun des raccords vissés 1 et 2 présente , dans une pièce en T! deux tubulures de raccordement, 6, qui sont diamétralement opposées, et qui comportent chacune intérieurement un perçage cylindrique 7,destiné à recevoir une extrémité de l'un des éléments de conduite d'aspiration 3, 4 et 5. La longueur de ces logements cylindriques est choisie de manière à correspondre au moins à la longueur maximale dont la distance entre les raccords vissés 1 et 2 peut varier en cours de service, par exemple pendant l'opération de remplissage des différents réservoirs. Les tubulures de raccordement sont munies extérieurement chacune d'un filetage, sur lequel un écrou à chapeau 8 peut être vissé.Sur la tubulure droite de raccordement, 6, du raccord vissé 2, l'écrou à chapeau 8 n'est pas encore complètement vissé, et l'on voit que son vissage n'est possible que jusqu'à ce que ledit écrou à chapeau 8 s'applique contre une butée 9, limitant son déplacement axial. Les parties des écrous à chapeau 8,opposées aux tubulures de raccordement 6 sont munies chacune d'un collet 10, dirigé intérieurement, dont l'ouverture interne correspond sensiblement au diamètre externe des éléments de conduite d'aspiration 3, 4 et 5, lesquels peuvent être constitués en cuivre dans l'exemple considéré. Il est également possible d'utiliser des tubes en aluminium. Le collet 10 de l'écrou à chapeau 8 est appliqué intérieu rement contre un élément annulaire,11,de tube à section rectangulaire, en matière synthétique ou en caoutchouc, dont la surface extérieure est guidée par une surface antagoniste 12,aménagée sur la surface interne de l'écrou à chapeau 8 ; l'élément annulaire de tube 11 est constitué en un matériau présentant une dureté Shore de 700.L'autre face de l'élément annulaire de tube,ll, est~appliquée contre la face de la tubulure de raccordement 6, conformée en surface d'application 13, de telle façon que, quand l'écrou à chapeau 8 est vissé sur le filetage, ledit élément annulaire de tube 11 est comprimé, et il exerce une force sur l'élément de conduite voisin, 3, 4 ou 5. La position de la butée 9 sur chacun des raccords vissés 1 et 2 est adaptée à celles du collet 10 et de la surface d'application 13 de la tubulure de raccordement, de telle façon que, lors du vissage de écrou à chapeau 8 jusqu'à la butée 9, l'élé- ment annulaire de tuberllrest déformé de manière à créer un étranglement sur le tube 3 ou 4, comme cela est visible sur le raccord vissé gauche 1, et sur la tubulure gauche, 6, du raccord vissé droit, 2 ; pour des tubes ayant un diamètre externe d'environ 10 mm, la profondeur de leur étranglement est comprise sensiblement entre 0,1 et 0,2 mm.L'importance de cette déformation peut être très facilement déterminée en adaptant le volume compris entre la face interne du collet 10 et la surface d'application 13 de la tubulure de raccordement 6, au volume de l'élément annulaire de tube 11, lequel diminue , en partant de la situation représentée pour la tubulure droite de raccordement,6,du raccord vissé 2, de la quantité qui est encore disponible jusqu'à ce que l'écrou à chapeau 8 vienne en butée contre la butée 9 de ladite tubulure de raccordement 6. Sur la tubulure gauche de raccordement,6,du raccord vissé 1 on a montré comment l'étranglement 14 s'élargit axialement lorsqu'il se produit une variation de l'écartement entre le raccord vissé b et un autre raccord voisin. On peut voir que la longueur axiale L de l'étranglement 14a est sensiblement su périeureà la longueur b de l'étranglement produit seulement par la compression de l'élément annulaire de tube, 11, comme cela est visible sur la tubulure droite de raccordement du raccord vissé 1.On dispose donc, pour l'élément annulaire de tube 11, d'une surface d'étanchéité, sur toute la longueur L, qui a été formée par l'élément annulaire 11 lui-même, et sur laquelle, même après un service assez long, il est appliqué en assurant encore une parfaite étanchéité, bien que des déplacements axiaux assez fréquents puissent se produire entre ledit élément annulaire 11 et la surface externe d'étanchéité. Cet effet, de prime#abord surprenant, n'apparaît cependant que si l'étranglement n'est pas trop profond ; les dimensions de cet étranglement peuvent être déterminées très simplement, selon la présente invention, grâce au fait que l'écrou à chapeau ne peut pas être vissé au-del de la butée 9.Le raccord vissé selon la présente invention peut donc être monté facilement, et sans outils spéciaux, alors que l'emploi de tubes du commerce, en cuivre ou en aluminium, est possible. La figure 2 représente une forme de réalisation analogue, à celà près que l'élément annulaire, 11, de tube à section rectangulaire, est remplacé par une bague annulaire 15 en caoutchouc, qu'une surface oblique, 16, du collet 10 de l'écrou à chapeau 8, serre contre la surface d'application 13 de la tubulure de raccordement 6 et contre la paroi externe du tube correspondant, 3, 4 ou 5. L'étranglement 14, ainsi formé, présente bien entendu, au départ, une longueur inférieure à celle résultant de la con,pres- sion de l'élément annulaire de tube,ll,selon la figure 1.Dans ce cas également, il y a cependant formation, en cours de service, d'un étranglement allongé, 14a, dont la longueur L correspond au déplacement axial entre les raccords vissés voisins, 1 et 2, ou bien entre un raccord vissé et d'autres éléments de l'installation de stockage du mazout. La figure 3 représente une forme de réalisation dans laquelle les pièces en T, 1 et 2, sont munies d'écrous à chapeau 8, comme sur la figure 1. A la différence de la figure 1, cependant, seul le perçage 7 de la tubulure gauche de raccordement présente une longueur correspondant à la variation maximale d'écartement, AA, augmentée de la longueur B d'encastrement de l'élément de conduite 3, tandis que la tubulure droite de #ac- cordement, 6, présente un perçage, 7a, avec une butée 7b pour l'extrémité libre du second élément de conduite 3, qui dans ce cas, est bloqué. A cet effet, l'écrou à chapeau 8a rencontre également une butée 9a, aménagée sur la tubulure de raccordement; sa course de vissage est cependant suffisante pour produire une déformation de l'élément de conduite 3, dépassant 2 % de son diamètre.Chaque élément de conduite est ainsi muni d'un support fixe 17 et d'un support libre 18. Pour le montage, l'élément de conduite est tout d'abord enfilé dans le support libre 18, jus qu'à la butée 18a, comme dans le cas de la figure 1 ; ensuite, on fait pivoter l'ensemble de la pièce en T, 2, jusqu'à ce que l'élément de conduite 3 soit aligné avec la seconde tubulure de raccordement 1 ; enfin, l'élément de conduite 3 est engagé dans la seconde tubulure de raccordement jusqu'à la butée 7b, et les raccords à chapeau sont vissés. Chaque élément de conduite dispose donc, d'un coté, d'une course pour compenser les variations de distance axiale .Les avantages de cette forme de réalisation sont les suivants : il suffit de prévoir une seule tubulure longue de raccordement, qui est la seule à devoir être aménagée et usinée en vue de la compensation des variations de distance axiale , alors qu'aucune exigence particulière n'est à imposer à la seconde tubulure de raccordement. REVENDICATIONS 1. Raccord vissé pour des éléments de conduite , en métal doux, d'installations de stockage du mazout, notamment pour des éléments de conduite de batteries de réservoirs, comportant au moins deux réservoirs, raccordés par des conduites supérieures d' aspiration, ledit raccord comportant au moins un écrou à chapeau, qui est vissé sur une tubulure cylindrique de raccordement, présentant un perçage destiné à recevoir une extrémité de l'élé- ment de conduite, et qui, par son collet, serre une bague d'étanchéité contre une surface d'application de ladite tubulure de raccordement et contre la paroi périphérique du tube, de telle manière que cette dernière soit enfoncée par déformation plastique, caractérisé en ce que la longueur du perçage cylindrique destiné à recevoir l'extrémité d'un élément de conduite, correspond au moins à la variation probable de distance en cours de service, que des moyens sont en outre prévus pour limiter la course de vissage de l'écrou à chapeau, et que le volume subsistant entre le collet de l'écrou à chapeau en position de butée, d'une part, et la surface d'application de la tubulure de raccordement, d'autre part, est choisi, en fonction du volume et du matériau constituant la bague d'étanchéité, de telle façon que la déformation de la paroi du tube soit comprise entre 1 % et 2 % de son diamètre. 2. Raccord vissé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour limiter la course de vissage de chaque écrou à chapeau consiste en une butée, prévue sur la tubulure correspondante de raccordement. 3. Raccord vissé selon lune quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la surface d'application est constituée par la face extrême de la tubulure de raccordement. 4. Raccord vissé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la bague d'étanchéité présente un diamètre interne un peu inférieur au diamètre externe de l'élément de conduite correspondant. 5. Raccord vissé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bague d'étanchéité est une bague annulaire ronde, et que la partie du collet de l'écrou à chapeau, qui est tournée vers ladite bague d'étanchéité, est conformée de manière à présenter une surface qui monte vers l'extérieur, obliquement par rapport à la surface d'application de la tubulure correspondante de raccordement. 6. Raccord vissé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la surface mentionnée monte vers l'extérieur sous un angle voisin de 450. 7. Raccord vissé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la baque d'étanchéité est constituée par un élément annulaire de tube à section rectangulaire, en matière synthétique ou en caoutchouc, présentant une dureté Shore d'environ 700. 8. Raccord vissé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'écrou à chapeau est muni, entre son collet et la surface d'application de la tubulure correspondante de raccordement, d'une surface antagoniste, adaptée au diamètre externe de l'élément annulaire de tube. 9. Raccord vissé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comportant deux tubulures de raccordement, disposées sur une même pièce en T, ledit raccord vissé étant en outre caractérisé en ce que le perçage d'une seule des deux tubulures est aménagé en support libre, en vue de la compensation des variations de distance axiale , la tubulure correspondante de raccordement étant munie d'une butée, tandis que la seconde tubulure de raccordement sert de support fixe pour l'élément correspondant de conduite.