Brevet FR2571814A1 — publié le 19860418

La présente invention concerne une conduite souple et flexible pour le transport de fluide notamment de fluide animé d'un mouvement a grande vitesse; plus particulie- remet l'invention concerne une conduite de flexible utilisée dans les appareils de transformation d'énergie utilisant la compression et la détente d'un gaz successivement liquéfié et évaporé pour la production de froid et/ou de chaleur tels que compresseurs, évaporateurs, appareils frigorifiques, pompes a chaleur etc... Plus spécialement la tubulure flexible selon l'invention est destinée a acheminer un fluide tel que le fréon a l'état liquide etpou gazeux dans un appareil du type spécifié. Les conduites de ce type doivent répondre a des normes assez rigoureuses étant donné que les conditions de sécurité en w e d'éviter tous risques de perte du fluide doivent bien entendu être respectées; or, l'appareil de ce type, procédant par définition a l'utilisation d'une force mécanique est soumis par conséquent a des contraintes spécifiques, notamment a des vibrations qui sont plus particulibrement sensibles lors du démarrage et/ou de l'arrêt de la partie mécanique (compresseur). Il est donc nécessaire que ce type de conduite présente une assez grande flexibilité de façon a se prêter sur toute sa longueur aux mouvements, notamment aux vibrations de l'ensemble de l'appareil sans risque de rupture. On utilise habituellement a cette fin des tubulure métalliques rendues flexibles grace la présence d'anneaux ou tubes"annelés#, la paroi du tube, considérée selon une coupe longitudinale, présentant en tout endroit un profil sinusoldal. Cette configuration permet a la tubulure d'épouser des formes ou des mouvements de faible amplitude répondant ainsi aux sollicitations dues au fonctionnement mécanique de l'appareil. Cependant des tubulures de ce type présentent des inconvénients, notamment au niveau de leur fonctionnement, la paroi intérieure étant constituée par définition d'une succession de ventres et de renflements, il en résulte un écoulement turbulent du fluide au sein de la conduite. On comprend en effet que le fluide peut difficilement se déplacer selon un écoulement laminaire dans une conduite dont les parois présentent une succession d'inégalités répétées et il en résulte des tourbillons permanents tout au long du transport du fluide. Or, outre que ces conditions peuvent engendrer des pertes de charge et une perte d'énergie dans l'ensemble du sys thème, le fonctionnement de l'appareil n'est pas satisfaisant, en ce qu'il engendre des bruits parasites. La présente invention vise a remédier a ces inconvénients et concerne un tuyau ou tubulure flexible susceptible de véhiculer un fluide du type fréon dans des appareils de production de chaud et/ou de froid a partir de la mise en oeuvre d'une énergie mécanique sous forme de compression et en évitant les inconvénients, notamment le bruit caractéristique des dispositifs actuellement existants. A cet effet l'invention concerne une conduite flexible pour le transport de fluide, notamment de fluide tel que le fréon,dans un appareil de transformation d'énergie mécanique en énergie thermique tel que compresseur, évaporateur, réfrigérateur ou pompe a chaleur et la conduite est caractérisée en ce qu'elle comporte a) une gaine constituant une structure tubulaire continue d'étanchéité b) un premier jonc et un second jonc, en matériau rigide et elastiquement déformable, formant chacun une structure hélicoidale et disposés respectivement, le premier jonc a Llexterieur et le second jonc a l'intérieur de ladite gaine en constituant une structure de stabilisation de ladite gaine c) une enveloppe tubulaire extérieure de protection en fil tressé. De préférence, la gaine d'étanchéité est constituée dtun tube annelé et plus spécialement la structure annelée du tube métallique constituant la gaine d'étanchéité épouse une forme hélicoidale, les parties successivement concave et convexe de la paroi se poursuivant tout an long de cette dernibre selon une hélice. Et selon l'invention le premier jonc hélicoïdal extérieur a la gaine d'étanchéité est positionné dans les parties concaves extérieures a la paroi de la gaine. Tandis que le second jonc hélicoïdal disposé a l'intérieur de la gaine est positionné dans les parties concaves inté- rieures a la gaine. De préférence encore l'enveloppe tubulaire de protection extérieure est réalisée a partir d'un fil métallique tel qu'un fil d'acier inoxydable tressé pour conformer, de façon connue en soi, une enveloppe tubulaire extérieure continue. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec une forme de réalisation préférentielle présentée a titre d'exemple non limitatif et en rapport avec le dessin annexé. La figure unique représen#te une vue en coupe longitudinale partielle d'une conduite flexible tubulaire selon l'invention. La figure représente une portion de cette conduite vue à son extrémité, laquelle comporte une section de tube rigide 1 en vue du raccordement de la conduite flexible respectivement à l'entrée et la sortie des appareils entre lesquels la conduite assure la jonction et la circulation du fluide. La conduite est constituée d'une gaine d'étanchéité 2 formée d'un tube en métal tel qu'un alliage de cuivre connu sous la désignation TOMBAC ou en acier inoxydable. Cette conduite est du type annelé et plus spécialement les anneaux épousent une structure hélicoidale de sorte que selon la coupe longitudinale de la figure unique les creux extérieurs 3,3',3",3"' etc... se poursuivent tout au long de la structure de la gaine d'étanchéité 2 selon une hélice en partant de ltextrémité raccordée a l'embout 1. Complémentairement, -les creux intérieurs 4,4',4,4', partant de l'embout de raccordement 1 se poursuivent selon la paroi intérieure de la gaine 2 suivant une hélice continue jusqu'à l'extrémité opposée. La gaine 2 coopère ici avec une structure de stabilisation qui est constituée d'un premier jonc extérieur 5 positionné précisément dans le creux hélieordal correspondant aux parties concaves 3,3',3",3"' tout au long de la structure de la gaine et extérieurement a celle-ci. Et un second jonc intérieur 6 est quant a lui positionné précisément dans les parties concaves intérieures 4,4',4", 4"' qui se prolongent tout au long de la paroi intérieure de la gaine 2. Ainsi la coopération des deux jonc respectivement intérieur et extérieur assure la stabilité structurelle de la gaine 2 en s'opposant a des mouvements excessifs parasites tout en assurant une parfaite souplesse de l'ensemble; on voit en effet que la gaine 2, qui n'est pas solidarisée ni sur le jonc extérieur 5 ni sur le jonc intérieur 6 peut donc répondre aux sollicitations et aux mouvements nécessaires en fonction des contraintes de fonctionnement de l'appareil; les joncs peuvent se prêter en effet aux mouvements de la gaine sans entrainer de rigidification excessive; cependant ces joncs assurent la stabilité de la gaine en empêchant la transmission d'ondes parasites et en amortissant les mouvements excessifs de la paroi. Le jonc intérieur 6 remplit en outre une fonction importante dans le cadre de la mise en oeuvre du dispositif selon l'invention. En effet en occupant l'emplacement correspondant aux ventres ou creux 4,4',4" etc..., le jonc intérieur 6 assure largement une meilleure continuité dans l'écoulement du fluide et limite très largement les tourbillons qui sont occasionnés par le passage rapide du fluide dans les successions de ventres et de renflements qui caractérisent la paroi intérieure. Dans ces conditions les inégalités de surface de la paroi se trouvent considérablement réduites et les tourbillons limités aux zones marginales ;les filets du fluide situés au centre de la conduite peuvent suivre un écoulement laminaire. On évite dans ces conditions les sources de bruit parasites qui caractérisaient et constituaient un inconvénient majeur des dispositifs antérieurs. La structure de la conduite selon l'invention est complétée par une enveloppe de protection extérieure 7. Cette enveloppe extérieure est réalisée, de façon connue en soi, à partir de fils métalliques, notamment de fils d'acier tressés de façon à réaliser une enveloppe extérieure à la fois souple, résistant aux agressions, aux chocs et à la corrosion et présentant une surface sensiblement continue évitant tous risques d'accrochage et d'agressions sur l'ensemble de la gaine. Le dispositif selon l'invention permet donc de véhiculer un fluide, par exemple du fréon, dans un appareil transformant une énergie mécanique (compression) en énergie thermique (production de chaud et/ou de froid), tout en assurant des conditions d'étanchéité parfaites grace a la structure continue de la gaine 2. Cependant le fonctionnement de l'appareil assure un confort jusqu'à présent inégalé, les bruits produits par la vitesse du liquide se trouvant ici annulés. Ceci est obtenu essentiellement par la présence à l'intérieur de la gaine du second jonc, réalisé en matériau rigide élastiquement déformable, tel que l'acier inoxyda ble ou une--matière synthétique qui occupe l'espace constitué par les spires intérieures hélicoidales et évitent ainsi au gaz qui circule de générer des turbulences et donc du bruit. Enfin le dispositif présente des conditions de souplesse excellentes puisque dans les spires extérieures, un premier jonc (de meme nature que le second) assure la tenue et en même temps la parfaite souplesse du produit. A chaque extrémité les embouts tubulaires sont soudés pour permettre le raccordement du flexible. Ce dispositif permet en outre une réalisation économique et dans des conditions de prix de revient avantageuses. REVENDICATIONS 1 - Conduite flexible pour le transport de fluide, notamment de fluide tel que le fréon, dans un appareil de transformation d'energie mécanique en énergie thermique tel que compresseur, évaporateur, réfrigérateur ou pompe a chaleur caractérisée en ce qu'elle comporte a) une gaine (2) constituant une structure tubulaire continue d' étanchéité b) un premier jonc et un second jonc, en matériau rigide et élastiquement déformable, formant chacun une structure hélicoldale et disposés respectivement, le premier jonc (5) a l'extérieur et le second jonc (6) a l'intérieur de ladite gaine en constituant une structùre de stabilisation de ladite gaine c) une enveloppe tubulaire (7) extérieure de protection en fil tressé. 2 - Conduite flexible selon la revendication 1, caractérisée en ce que la gaine d'étanchéité (2) est constituée d'un tube annelé et plus spécialement la structure annelée du tube métallique constituant la gaine d'étanchéité épouse une forme hélicoldale, les parties successivement concave et convexe de la paroi se poursuivant tout au long de cette dernière selon une hélice. 3 - Conduite flexible selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le premier jonc hélicoïdal extérieur (5) a la gaine d'étanchéité est positionné dans les parties concaves (3,3',3") extérieures à la paroi de la gaine. 4 - Conduite flexible selon l'une des revendications 1, 2, ou 3, caractérisée en ce que le second jonc hélicoldal (6) disposé à l'intérieur de la gaine est positionné dans les parties concaves (4,4',4") intérieures à la gaine. 5 - Conduite flexible selon l'une des revendications 1 a 4, caractérisée en ce que l'enveloppe tubulaire (7) de protection extérieure est réalisée à partir d'un fil métallique tel qu'un fil d'acier inoxydable tressé pour conformer, de façon connue en soi, une enveloppe tubu laire extérieure continue. 6 - Conduite flexible selon l'une des revendications l à 5, caractérisée en ce que chacun desdits joncs est en matériau rigide et élastiquement déformable tel que l'acier ou une résine synthétique rigide.