Brevet FR2511116A1 — publié le 19830211

- 21 6 La présente invention a pour objet un dispositif per- mettant d'alimenter en fluide un appareil rotatif, à par- tir d'une source fixe, et/ou pour évacuer un fluide de l'appareil vers un poste fixe. De nombreux appareils rotatifs nécessitent pour leur fonctionnement un ou plusieurs fluides, liquide ou gaz, dont l'alimentation, et éventuellement l'évacuation, doi- vent être assurées pendant la rotation A cette fin, on utilise des dispositifs constitués par une pièce cylindri- que, solidaire de l'appareil rotatif et dont l'axe coinci- de avec l'axe de rotation, un manchon fixe disposé coaxia- lement à la pièce rotative de façon à ménager autour de celle-ci au moins une chambre circulaire dans laquelle dé- bouchent des passages ménagés dans le manchon et la pièce cylindrique rotative, ces passages étant reliés, respecti- vement, à une tuyauterie fixe et au circuit de l'appareil, et des joints d'étanchéité circulaires placés aux extrémi- tés de ladite chambre, entre ladite pièce rotative et le manchon. Dans ces dispositifs, certaines pièces et notamment les joints d'étanchéité et les garnitures anti-friction ou les coussinets par l'intermédiaire desquels le manchon est monté sur la pièce cylindrique rotative s'usent et doivent être remplacés à intervalles réguliers Dans les disposi- tifs connus o le manchon est en une seule pièce, le rem- placement des joints est une opération relativement diffi- cile, en particulier lorsque le dispositif comporte plu- sieurs chambres circulaires avec des joints intermédiaires, et pour remplacer les garnitures ou les coussinets il est nécessaire de démonter le manchon ce qui est long et com- pliqué notamment lorsque le dispositif est placé entre le corps de l'appareil et un palier support. Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient et de faciliter le montage et l'entretien de ces dispositifs. Le dispositif objet de l'invention est caractérisé en ce que le manchon est en deux parties dont le plan de jonction contient l'axe du manchon, et des joints d'étan- -2- chéité sont logés dans des rainures longitudinales usinées dans la surface intérieure du manchon, dans le plan de jonc- tion des deux parties, ces joints étant appliqués de maniè- re étanche contre les joints d'étanchéité circulaires lors- que le manchon est assemblé et monté sur la pièce cylindri- que rotative. Suivant un mode de réalisation préféré, l'écartement des joints d'étanchéité circulaires délimitant la ou les chambres circulaires,est fixé par une ou plusieurs lanter- nes montées glissantes sur la pièce cylindrique rotative, les joints étant comprimés par un presse-étoupe monté à une extrémité du manchon, et la ou les lanternes ainsi que le presse-étoupe sont en deux parties semi-circulaires. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit et se réfère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention et sur lesquels: La figure 1 est une coupe longitudinale, par un plan diamétral, d'un dispositif conforme à l'invention permet- tant d'alimenter en fluide un appareil rotatif et d'éva- cuer ce fluide, pendant la marche de l'appareil 7 La figure 2 est une demi-vue en coupe transversale suivant l'axe A-A du dispositif de la figure 1, et La figure 3 est une coupe longitudinale du dispositif,- la coupe étant faite suivant le plan diamétral B-B perpen- diculaire au plan de la figure 1. Le dispositif représenté sur les dessins peut être utilisé, par exemple, pour assurer la circulation d'un fluide chauffant ou réfrigérant dans la double enveloppe d'un tambour rotatif pour la mise en oeuvre de traitements thermiques, de réactions chimiques, etc Il est monté sur un arbre creux 2 qui est fixé sur le tambour (non re- présenté), suivant l'axe de rotation de ce dernier, et sup- porté par un palier 12 - Ce dispositif comprend une bague 1 qui est fixée sur l'arbre 2 par frettage, clavetage, etc Cette bague est percée de deux alésages borgnes 10, dont les axes sont -3- parallèles à l'axe de rotation et qui débouchent sur une face frontale de la bague Ces alésages sont reliés respec- tivement à l'entrée et à la sortie du circuit du tambour rotatif par des tuyaux 13 et 14. La bague 1 est entourée par un manchon 3 en deux par- ties 3 ' et 3 " dont le plan de jonction B-B (figure 2) con- tient l'axe du manchon, qui colncide avec l'axe de rotation. Les deux parties du manchon sont munies de brides 15 à leurs extrémités et sont assemblées au moyen de boulons 16 Le manchon est bloqué en rotation par des butées élastiques 11. La bague 1 et le manchon 3 délimitent entre eux un es- pace annulaire dans lequel sont logés trois joints circu- laires 7 et deux lanternes 8 placées entre les joints pour maintenir un écartement prédéterminé entre eux et former ainsi deux chambres circulaires 17 et 18 Les joints 7 sont ouverts et les lanternes 8 sont en deux parties semi-circu- laires pour permettre leur mise en place et leur remplace- ment, après démontage du manchon. A l'une de ses extrémités, la bague 1 comporte un ta- lon circulaire 19 servant de butée au joint d'étanchéité attenant Ce talon sert de portée à un coussinet 5, en deux parties, fixé sur le manchon 3 Les joints 7 sont com- primés par un presse-étoupe 6, en deux parties, qui est mon- té à l'autre extrémité de la bague 1 et fixé sur le manchon 3 Deux demi-coussinets 4 fixés sur le presse-étoupe por- tent sur la surface cylindrique de la bague 1 Les coussi- nets 4 et 5 assurent la concentricité de la bague 1 et du manchon 3 et évitent l'écrasement des joints d'étanchéité. d'étanchéité Des joints/longitudinaux 9 sont logés dans des rainu- res usinées dans la surface intérieure du manchon 3, dans le plan de jonction des deux demi-manchons Lorsque les deux parties du manchon sont assemblées, ces joints sont comprimés et appliqués sur les parois de la rainure et con- tre les joints circulaires 7 de façon à assurer l'étanchéi- té des chambres 17 et 18 dans le plan de jonction. Les alésages 10 communiquent avec les chambres 17 et 18, par des passages 20 et 21, respectivement Les cham- bres 17 et 18 sont, par ailleurs, reliées à des tuyaute- -4- ries d'alimentation 22 et d'évacuation 23 par des passages 24 et 25 percés dans le manchon 3. Il ressort clairement de cette description et des des- sins que les coussinets 4 et 5, les joints 7 et les lanter- nes 8 peuvent être remplacés très facilement après démonta- ge du manchon 3. Il est bien entendu que toutes les modifications qui peuvent être apportées au mode de réalisation décrit ci- dessus par l'emploi de moyens techniques équivalents en- trent dans le cadre de l'invention. -5- R E V E N D I C A T I 0 N S 1 Dispositif pour amener un fluide à un appareil ro- tatif et/ou pour l'évacuer, constitué par une pièce cylin- drique ( 1), solidaire de l'appareil et dont l'axe coïncide avec l'axe de rotation, un manchon fixe ( 3) disposé coa- xialement à la pièce rotative de façon à ménager autour de celle-ci au moins une chambre circulaire ( 17, 18) dans la- quelle débouchent des passages ( 20, 21, 24, 25) prévus dans le manchon et la pièce cylindrique rotative, ces passages étant reliés, respectivement, à une tuyauterie fixe ( 22, 23) et à un circuit de l'appareil, et des joints d'étanchéité circulaires ( 7) placés aux extrémités de ladite chambre, entre la pièce rotative et le manchon, caractérisé en ce que le manchon ( 3) est en deux parties dont le plan de jonction (B-B) contient l'axe du manchon, et des joints d'étanchéité ( 9) sont logés dans des rainures longitudina- les usinées dans la surface intérieure du manchon, dans le plan de jonction des deux parties, ces joints ( 9) étant appliqués de manière étanche contre les joints d'étanchéité circulaires ( 7) lorsque le manchon ( 3) est assemblé et mon- té sur la pièce cylindrique rotative ( 1). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écartement des joints d'étanchéité circulai- res ( 7) délimitant la ou les chambres circulaires ( 17, 18) est fixé par une ou plusieurs lanternes ( 8) en deux parties semi-circulaires. 3 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce que le joint d'étanchéité circulaire ( 7) situé à une extrémité du manchon ( 3) est en butée contre un épau- lement ( 5, 19) du manchon ou de la pièce cylindrique ( 1) et les joints circulaires ( 7) sont comprimés par un presse- étoupe ( 6) monté à l'autre extrémité du manchon, ledit presse-étoupe étant formé de deux parties semi-circulaires. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque partie du manchon ( 3) est munie à une extrémité d'un demi-coussinet semi-circulaire ( 5). Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caracté- 6 - ris 6 en ce que chaque partie du presse-étoupe ( 6) est mu- nie d'un demi-coussinet semi-circulaire ( 4).