Brevet FR2474642A3 — publié le 19810731

FR 2474642 A3 19810731 FR 8002314 A 19800130 La présente invention se rapporte à un système de raccordement pour éléeents de tuyauterie en verre, l'expression n élément de tuyauterie n devant entre prise ici dans son sens le plus large, c'est-à-dire qu'elle englobe non seulement les tubes et canalisations, mais encore tout élément, accessoire ou équipement de forme générale cylindrique, par exemple les éléments de robinetterie et les enveloppes isolantes en verre. Dans le domaine des canalisations,réacteurs, échangeurs ou éléments de robinetterie, en verre borosi- licate ou céramique ou verre céramisé, les assemblages bout à bout de deux éléments sont généralement réalisés en prévoyant sur ces éléments des embouts à extrémités planes, l'étanchéité finale du système étant assurée par la compression d'un Joint en polytétrafluoréthylène (PTFE) serré entre les deux embouts par une bride en fo@- te, matière plastique, acier doux ou aluminium, une garnibure en matériau variable ( bakélite, amiante graphitée, etc...) évitant le contact verre-métal. Ce principe général de raccordement est actuellement mis en oeuvre, industriellement, suivant deux tech niques 1 - Une prexiAre technique appliquée consiste à prévoir un épaississement cylindrique à l'extrémité de chaque élément de canalisation; la face d'étanchéité de Cet épaississement présent. un plan rodé ou un bombé rodé faisant office de rotule, tandis que la face arrière présente un angle arrondi psrwettant de recevoir une bride de serrage en trois parties (la bride proprement dite, circulaire, et deux garnitures seni-circulaires),ou une bride avec un chapelet de billes en matière plastique. Cette premier technique connue ne permet pas un prémon- tage en atelier, et elle comporte des difficultés de manipulation pour les travaux à effectuer sur une instal lation existante ( nécessité de tenir de nombreux élé- ments à la main, pour effectuer un raccordement). 2 - Une seconde technique appliquée consiste à prévoir an paississement conique à l'extrémité de chaque élé- sent de canalisation, l'angle du c8ne étant le plus souvent de 9- ; la cenformation de cet embout permet l'adap- tation d'une bride alésée de manière conique, ayant n angle correspondant,avec interposition d'une garniture en amiante graphitée. Cette seconde technique connue comporte les mêmes inconvénients que ceux déjà signalés ci-dessus. En outre, elle azyme lieu uniquement a des réalisations avec' brides en fonte, qui résistent.bies la corrosion mais sont très lourdes. La présente invention vise à remédier à l'ensem- ble des inconvénients venant entre mentionnés, et son but est donc essentiellement de fournir un système de raccordement pouvant être prémontré en atelier avant le montage effectif sur le chantier, permettant des interventions aisées sur des installations de tuyauterie existantes, et compatible-evec des brides standard en matières diverses.L'invention vise aussi, de manière générale, la réalisation d'un système de raccordement universel, d'une grande simplicité à la fois par les formes choisies et par le nombre de pièces nécessaires (suppression des parties coniques et des garnitures actuelles), ceci dans un but de réduction des coatis de la fabrication et stockage, et de simplification du travail de montage, tout en assurant correctement les fonctions d'assemblage mécanique et d'étanchéité aux fluidesa cet effet, l'invention a essentiellement pour objet un système de raccordement pour éléments de tuyauterie en verre, et notamment, quoique non exclusivement, pour le raccordement d'éléments possédant un épaississement de forme générale cylindrique dans leur zone de raccordement, système dans lequel la surface extérieure cylindrique de chaque élém'ent,dans sa zone de raccordement, comporte un filetage sur lequel est vissée une bride possédant un filetage inté- rieur complémentaire, les deux brides étant elles-mêmes réunies par des moyens à vis, permettant la compression d'un joint d'étanchéite éventuel interposé entre les faces en regard des deux éléments raccordés. Ce système se caractérise donc par le fait que chaque élément porte une bride vissée, et que les deux brides sont réunies entre elles au moyen de vis ou similaires assurant le serrage, et il ne nécessite pas de garniture contrairement aux systèmes actuels. Suivant un mode de réalisation particulier,le filetage de chaque elément, destiné à recevoir la bride correspondanteXeet réalisé sur la surface extérieure cylindrique d'un épaississement délimité, à l'avant,par une portée plane et, à l'arrière, par un arrondi. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin. schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, une forme de réalisation de ce système de raccordement pour éléments de tuyauterie en verre,ain Si qu'une application particulière de ce syst & Figure 1 est une vue d'ensemble,en coupe passant par l'axe, de la zone de raccordement de deux éléments tubulaires réunis conformément à la présente invention; Figure 2 représente, en coupe et à échelle agrandie, une extrémité d'élément tubulaire en verre, conformée pour la mise en oeuvre du système de raccordement selon l'invention; Figure 3 est une vue de face d'une bride intervenant dans ce système; Figure 4 représente cette bride en coupe suivant 4-4 de figure 3; ; Figure 5 est une vue de c8té,avec coupes partielles, illustrant l'application du système de raccordement objet de l'invention à des enveloppes isolantes équipant des colonnes de distillation. Comme le montre la figure 1, le système de raccordement considéré permet de réunir deux éléments tubulaires de canalisation en verre 1 et 2, disposés l'un dans le prolongement de l'autre suivant un axe commun 3, ces deux éléments se terminant par des faces planes en regard 4, perpendiculaires à l'axe 3. Selon l'invention, la région extrême de chaque élément 1 ou 2 comporte un épaississement vers l'exté- rieur 5, délimité comme le montre plus exactement la figure 2 par - une portée avant plane annulaire, constituée par la face 4 déjà nommée, qui est rodée eu sinplerent rebrlée; - à l'opposé de cette portée 4, un arrondi 6 constituant la transition avec la partie non épaissie de l'élément; - une surface extérieure cylindrique 7, avec un filetage 8,possédant un ou plusieurs filets dX profil sensiblement semi-circulaire. Le filetage extérieur 8 de chaque élément en verre 1 ou 2 reçoit une bride 9, cette bride possédant un filetage intérieur 10 complémentaire de manière à pou voir autre vissée sur l'épaississement 5. de l'élément correspondant. Les figures 5 et 4 montrent un exemple de réalisation de ces brides 9, dont le nombre de trous 11 peut autre évidemment variable,ainsi que la matière (aln- minium, nylon, résine époxy chargée de verre,fonte). En se référant de nouveau à la figure 1, les portées planes 4 des deux éléments 1 et 2 sont appliquées de part et d'autre d'un Joint annulaire 12 en PTFE; l'ensemble est serré au moyen de vis 13 qui sont introduites à travers les trous 11 des deux brides 9, mis en correspondance, et qui reçoivent des écrous 14. La figure 5 illustre une application-particulière et quelque peu différente de l'invention, puisqu'elle représente le raccordement de deux enveloppes isolantes en verre 1' et 2' équipant une colonne de distillation 15. Dans le cas du dessin, les surfaces extrSmes des éléments raccordés 1' et 2' ne sont pas planes,mais conportent des parties correspondantes sphériques, l'une 16 convexe et l'autre 17 concave. Mis à part ces particularités, le système de raccordement reste réalisé suivant le principe précédemment décrit : chaque élément possde une surface extérieure cylindrique 7 avec un filetage 8, sur lequel se visse une bride 9 avec un filetage intérieur 10, les deux brides 9 étant réunies an moyen de vis 13 et écrous 14. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce système de raccorde- ment qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples; elle en embrasse,au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application. En particulier: ~Bien que le principe de ce système de raccordement n'exige pas l'utilisation de garnitures, on peut incorporer un film en PTFE entre la surface en verre de chaque élément, dans la région de raccordement, et la bride correspondante. -Les organes mécaniques prédédemment indiqués peuvent être remplacés par tous équivalents techniques; ainsi, à la place des brides 9 on peut prévoir des pièces ayant plut8t une conformation de bague ou de manchon, tout en conservant le filetage intérieur 10, et bien entendu on peut utiliser tous moyens à vis, tels que tiges filetées, goujons, tirants, pour réunir les deux brides. Le système de raccordement est compatible non seulement avec des éléments terminés par des faces planes ou qhêri- que s, mais aussi des éléments se terminant par des rodages coniques. -Ce système convient non seulement au raccordement de tubes, éléments de canalisation ou enveloppes isolantes entre eux, mais aussi au raccordement de tels éléments avec des appareils ou accessoires quelconques.(par exemple : bouilleur, tpte de colonne, étage intermédiai- re, condenseur),équipés de la même façon dans leur rE- gion de raccordement, ou munis d'un raccord correspondant. -Enfin, le système selon l'invention ne s'applique pas uniquement au raccordement d'éléments en verre borosilica te, mais encore à des éléments en matériau quelconque d'origine verrière, ou même en matériau de synthèse constituant un substitut zu verre. REVENDICATIONS It Système de raccordement pour éléments de tuyau- terie en verre, et notamment, quoique non exclusivement, pour le raccordement d'éléments possédant un épaississement de forme générale cylindrique dans leur zone de raccordement, caractérisé en ce quela surface extérieure cylindrique (7) de chaque élément (1,2), dans sa zone de raccordement, comporte un filetage (8) sur lequel est vissée une bride (9) possédant un filetage intérieur (10) complémentaire, les deux brides (9) étant elles-mêmes réunies par des moyens à vis (13, 14), permettant la compression d'un joint d'étanchéité (12) éventuel interposé entre les facos en re@ard t4j des deux éléments (1,2) raccordés. 2.- système de racoordement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filetage (8) de chaque élément (1,2), destiné a recevoir la bride (9) correspondante, est réalisé sur la surface extérieure cylindrique (7) d'un épaississement C5) délimité, à l'avant, par une portée plane (4) et, l'arrière, par un arrondi (6). 3.- Système de raccordement selon la revendication 7 ou 2, caractérisé en ce que le filetage extérieur (8) de chaque élément en verre (1,2) possède un ou plusieurs filets de profil sensiblement semi-circulaire. 4. Système de raccordement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,caractérisé par son application au raccordement de deux enveloppes isolantes en verre (1', 2') équipant une colonne de distillation (15).