Brevet FR2511752A1 — publié le 19830225

L'invention concerne un coude pour circuit de tuyauteries notamment pour le transport pneumatique de poudres ou granulés. Lorsqu'on procède au transport pneumatique de poudres et granulés, on observe que les changements de direction obtenus par des coudes engendrent des pertes de charges dues au frottement de la matière véhiculée sur les parois internes du coude. I1 s'ensuit une usure rapide des coudes surtout en présence de matières abrasives telles que le sable, l'alumine, la pierre ponce par exemple. On a déjà proposé divers dispositifs pour améliorer la tenue des coudes mais tous ces dispositifs-se sont révéles peu fiables ou très coûteux. On a déjà proposé de garnir l'extérieur des coudes d'une couche de béton pour le renforcer et augmenter leur durée de vie. Cette solution s'est avérée très peu efficace. I1 est également connu de revêtir l'intérieur des coudes de couches anti abrasives. Ces revêtements sont pour la plupart très peu efficace et, en général, la réalisation de tels coudes à revêtement intéri est relativement coûteuse. A titre d'exemple, pour les circuits de tuyauteries utilisés actuellement pour le transport pneumatique de poudres relativement abrasives, telles que du sable, la duree d'utilisa- tion d'un coude même garni d'un revêtement anti-abrasif, correspond à quelques journées de fonctionnement. Or, dans les installations en général, le travail de remplacement d'un coude est beaucoup plus couteux que le prix du coude lui-même. De tels coudes peuvent se trouver dans des endroits difficilement accessibles, ou à hauteur élevée au niveau de silos, etc.... On a également proposé de réaliser des coudes en des matières très résistantes. C'est ainsi que l'on a réalisé des coudes formés par l'assemblage d'éléments en basalt. Bien que de tels coudes soient efficaces contre l'abrasion, leur cout de fabrication est prohibitif. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des solutions connues et se propose de créer un coude pour des circuits de tuyauteries pour le transport pneumati de poudres, de granulés ou autres produits abrasifs ou très fortement abrasifs, qui soit très fiable, d'une réalisation simpl et relativement peu coûteuse et réduisant les pertes de charges au minimum. A cet effet, l'invention concerne un coude du type ci-dessus, caractérisé en ce-que sa section intérieure évolue entre l'entrée et la sortie du coude pour augmenter à l'entrée de la courbe et provoquer une détente de la veine fluide chargée de produits, circulant à l'intérieur du coude, puis cette section va de nouveau en diminuant entre la courbe e-t la sortie. Cette diminution de la vitesse du fluide chargé de particules à l'entrez de la courbe permet de réduire de façon considérable l'usure de l'extrados qui est la surface la plus sollicitée. Comme la réduction de la section en aval de la courbe du coude est lente, la veine de fluide peut progressivement s'aligner sur l'axe de la sortie sans entrainer d'usure notable. Cette réduction de l'usure présente l'avantage de pouvoir se réaliser à l'aide de moyens simples et peu coûteux mais également de diminuer les travaux d'entretien ainsi que le temps d'arrêt de l'ensemble de l'installation. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'accroissement de la section en amont de la courbe du coude se fait rapidement alors que la diminution. de la section en aval de la courbe se fait lentement. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les sections d'entrée et de sortie ont une forme circulaire alors que les sections intermédiaires ont une forme assimilable à une forme rectangulaire. Suivant une autre caractéristique de I'invention, le coude est constitué d'une enveloppe dont les parois intérieures sont garnies d'une couche de revêtement en une matière synthétique résistant à l'abrasion. Suivant une autre caractéristique de 11 invention, la paroi du coude de l'intrados correspond à un cintrage habituel alors que la paroi du coude qui correspond à l'extrados est développée vers l1extérieur pour former une poche au niveau de la courbe. Suivant une autre caractéristique de 11 invention, la section va également en s'élargissant latéralement entre l'entrée et la courbe du coude. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les parois intérieures de l'enveloppe-du coude sont munies d'un revêtement anti-abrasion à l'exception de la paroi qui correspond à l'intrados. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels - La figure 1 est une vue en coupe d'un coude, selon 1 'invention, - La figure 2 est une vue de dessus selon l'invention, - La figure 3 est une coupe selon III-III de la figure 1 de la section intermédiaire du coude, - La figure 4 est une vue en coupe prise selon III-III de la figure 1 mais correspondant à une variante de réalisation. Selon la figure 1, le coude est destiné à relier deux conduites non représentées qui font entre elles un angle par exemple deux conduites en équerre. Le coude 1 comporte une entrée 2 et une sortie 3 aux dimensions des tuyauteries correspondantes. Le produit et le vecteur (air comprimé) circulent dans le sens des flèches F-F entre l'entrée 2 et la sortie 3. Le coude 1 se compose d'une enveloppe 4 par exemple métallique garnie intérieurement d'un revêtement 5 par exemple en matière synthétique résistant à l'abrasion. La figure 1 montre diverses sections S1, 2 entre l'entrée 2 et la sortie 3 du coude. L'évolution de la section S;, S2, le long de la courbe du coude se fait dans le sens croissant à l'entrée de la courbe pour atteindre un maximum au niveau de la courbe puis cette section diminue jusqu'à la sortie 3. A l'entrée 2 et à la sortie 3, les sections S1 , S1O correspondent sensiblement à la section des conduites raccordées à cet endroit. La croissance de la section se fait rapidement à l'entrée de la courbe pour diminuer lentement à la sortie de la courbe. Cela se traduit par un coude dont les deux branches ont des longueurs différentes : l'une est relativement courte pour la partie comprise entre l'entrée 2 et le plan de coupe III-III correspondant sensiblement à la moitie de la courbe, l'autre beaucoup plus longue entre le plan III-III et la sortie 3. La figure 2 montre un élargissement de la section dans le plan de symétrie du coude. Toutefois, comme le montre la figure 3, cet élargissement de la section peut également se faire dans le sens perpendiculaire au plan de symétrie. Enfin, selon la figure 1, on remarque le côté intérieur du coude c'est-à-dire le côté situé à l'intérieur de la courbe suit sensiblement un profil d'arc de cercle alors que le côté pxtérieur 7 et en particulier la partie du coté extérieur 7 située au niveau de la courbe, est déformée de façon très accentuée vers l'extérieur de la courbe. Cette forme particulière du coude selon la figure 1 aboutit à la formation d'une zone de ralentissement 72 très prononcée dans la partie extérieure de la courbe (extrados) ; dans cette zone les particules véhiculées à l'intérieur du coude voient leur vitesse très fortement diminuée si bien que leur énergie cinétique est relativement faible lorsqu'elles arrivent au niveau de la couche anti-abrasive 7 délimitant la poche 72 ; lorsque le coude est disposé à la suite d'une conduite verticale rejoignant une conduite horizontale (comme à la figure 1), les particules tendent alors à retomber vers le milieu de la veine fluide formée des particules et du vecteur, sans trop frotter contre les parois. De façon générale, après l'entrée 2, l'évolution de la section intérieure du coude, c'est-à-dire l'augmentation très rapide de cette section provoque une très forte détente du fluide alors qu'entre la partie courbe du coude et la sortie 3, l'acceleration de la veine de fluide se fait de façon tres progressive par une évolution très progressive des sections S5....S1O dans le sens d'une diminution, pour accélérer progressivement le fluide tout en alignant cette veine de fluide dans l'axe de sortie, pour réduire l'abrasion de la partie correspondante du revêtement 5. La figure 2 montre la forme du coude en vue de dessus, soulignant l'élargissement de ce coude. La figure 3 est une vue en coupe de la figure 1 selon le plan de coupe III-III. Cette figure montre l'enveloppe 4 et le revêtement intérieur 5 qui s'étend sur les quatre faces. Cette figure montre salement la forme rectangulaire de la section du coude. La variante de la figure 4 qui correspond à une vue en coupe selon un plan analogue au plan III-III de la figure 1 montre l'enveloppe extérieure 4 et la garniture intérieure 5' qui n'occupent toutefois que les deux côtés latéraux et le côté dit "extérieur" du coude mais non le côté intérieur (extrados) puisqu'à ce niveau, l'usure est négligeable. Selon un mode de réalisation, l'enveloppe 4 est une enveloppe métallique et la couche de revêtement 5 est une couche de revêtement plastique anti-abrasion, telle qu'un qu'un polyuréthane chargé, ou encore un béton La fabrication des coudes selon l'invention est particulierement simple notamment lorsqu'il s'agit de coudes a section rectangulaire. I1 suffit en effet de réaliser une enveloppe en tôle, à section en forme de U, correspondant par exemple aux parois latérales et à la paroi délimitant l'ex- trados, à garnir l'intérieur d'une couche de matière antiabrasion, puis à fixer un ruban de tôle au niveau de l'intrados, ce ruban de tôle étant ou non garni de matière anti-abrasive (figure 3 ou figure 4). Toutefois d"autres procédés de fabrication sont envisageables. R E V E N D I CA T I O N S 10) Coude pour circuit de tuyauterie notamment pour le transport pneumatique de poudres ou de granules, à caractéristiques abrasives, coude caractérisé en ce que sa section intérieure (S1 (S1 ..... S10) évolue entre- l'entrée (2) et la sortie t3) du coude pour augmenter (S1....S5) à l'entrée de la courbe et provoquer une détente de la veine de fluide chargée de produits, circulant à l'intérieur du coude, puis cette section va de nouveau en diminuant (S5.... S10) entre la courbe et la sortie. 20) Coude selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'accroissement de la section S1..... S5) en amont de -la courbe du coude, se fait rapidement alors que la diminution de la section (S5 ......S10) en avalde la courbe se fait lentement. 30) Coude selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les sections d'entrée (S1) et de sortie (S1O) ont une forme circulaire alors que les sections intermédiaires (S2..... S9) ont une forme assimilable à une forme rectangulaire. 40) Coude selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une enveloppe (4) dont les parois intérieures sont garnies d'une couche de revêtement (5) en une matière résistant à l'abrasion. 50) Coude selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la paroi du coude de l'intrados (6) correspond à un cintrage habituel alors que la paroi du coude qui correspond à l'extrados (72) est développée vers l'extérieur pour former une poche (72) au niveau de la courbe. 60) Coude selon la revendication 5, caractérisé en ce que la section (S2, S3, S4, S5) va également en s'élargissant latéralement entre l'entrée (2) et la courbe du coude. 70). Coude selon la revendication 4, caractérisé en ce que les parois intérieures de l'enveloppe (4) du coude sont munies d'un revêtement anti-abrasion (5) à l'exception de la paroi qui correspond à l'intrados.