Brevet FR2573845A1 — publié le 19860530

1. La présente invention est relative à un procédé d'obtention d'une pièce d'isolation thermique pour objet cy- lindrique tel qu'un tube et à la pièce ainsi obtenue. I1 est fréquemment nécessaire d'isoler thermique- ment un tube pour le protéger soit contre un refroidissement exagéré soit contre un échauffement exagéré. Il est connu d'utiliser dans ce but des pièces, ou coquilles, formées d'un demi-cylindre en matière d'isolation qu'on place de part et d'autre de la pièce à protéger et qu'- on assemble ensuite par des moyens appropriés. Les coquilles sont en général obtenues par moulage. Cette manière de faire convient bien au cas, par exemple d'un tube véhiculant un fluide chaud et qui traverse une zone à température modérée, car les moyens d'assemblage peuvent être mis à l'extérieur et ne sont soumis qu'à des contraintes thermiques faibles. Au contraire, s'il s'agit, par exemple, d'un objet cylindrique qui traverse un four à très haute température et doit être protégé contre la chaleur, on conçoit que ces moyens d'assem- blage seront soumis à des contraintes thermiques rigoureuses car il est difficile de les protéger efficacement. On pourrait, entre autre, prévoir des moyens d'accrochage des coquilles par l'intérieur sur l'objet cylindrique lui-même, mais cela en- traînerait des complications appréciables. Dans le cas o la matière d'isolation présente une certaine souplesse, comme c'est le cas des matières formées d'un enchevêtrement de fibres agglomérées, avec ou sans liant, on peut donner aux pièces d'isolation la forme d'anneaux bri- sés, c'est-à-dire la forme d'un tore, à section carrée ou rec- tangulaire, interrompu dans un seul plan passant à peu près par l'axe du tore.Par torsion de l'anneau brisé dans un plan parallèle à l'axe du tore, on peut en écarter suffisamment les deux côtés de la coupure pour qu'on puisse l'enfiler sur la pièce cylindrique, après quoi l'anneau brisé peut repren- dre sa forme par élasticité et/ou sous l'effet d'une contrain- te de sens inverse. On évite ainsi la nécessité d'organes de maintien distincts de la pièce d'isolation. Usuellement, de telles pièces en forme d'anneau brisé sont obtenues par découpage d'une nappe plane de fibres 8076 FR 2. 2573845 enchevêtrées. Ce mode d'obtention simple a l'inconvénient d'- une perte de matière assez importante. On sait, il est vrai, obtenir des pièces en forme de parallélépipède en fibres agglomérées par moulage: pour cela on prévoit un moule à la forme de la pièce à obtenir, et dont une paroi est perforée et on introduit dans le moule, du côté opposé à la paroi perforée, des fibres en suspension dans un fluide, de préférence de l'eau, pendant qu'on établit une dépression du côté de la paroi perforée, afin d'aspirer le fluide à travers cette paroi. Les fibres sont retenues con- tre cette paroi et s'y accumulent pour former la pièce dési- rée. Une telle technique n'a pas, à la connaissance des inven- teurs, été utilisée ou suggérée pour faire des pièces en forme d'anneau brisé. L'invention fournit donc un procédé d'obtention d'- une pièce d'isolation thermique pour objet cylindrique, cette pièce ayant la forme d'un anneau brisé et étant constituée de fibres agglomérées qui présente pour particularités que la pièce est obtenue par dépôt de fibres dans un moule de forme torique à section rectangulaire, ce moule étant soumis à une aspiration sur une de ses faces et la coupure de l'anneau étant obtenue lors du moulage grâce à une cloison perpendicu- laire à la face d'aspiration. La face sur laquelle est faite l'aspiration n'est pas indifférente. I1 paraît logique pour des raisons de symé- trie de prévoir une des faces cylindriquesdu moule, et de préférence la face interne, car on obtient ainsi une bonne précision dimensionnelle du côté qui fait face à la pièce cy- lindrique qu'il s'agit de protéger. L'expérience a montré toutefois que cette manière d'opérer présente des inconvé- nients. En effet, les fibres ainsi aspirées ont tendance à se disposer en anneaux ou couche concentrique, ce qui entrai- ne, en service, un risque de feuilletage avec dégradation de l'isolation à partir de l'extérieur par un phénomène analogue à un pelage. Selon une modalité préférée de l'invention, la face du moule qui est soumise à l'aspiration est perpendiculaire à l'axe. 8076 FR 3, 2573845 On obtient ainsi une pièce qui présente pour parti- cularités que les fibres sont principalement orientées sui- vant des plans perpendiculaires à l'axe. L'invention va maintenant être décrite plus en dé- tail à l'aide d'un exemple pratique illustré aux dessins par- mi lesquels: - fig. 1 est une vue en perspective d'une pièce d'isolation selon le procédé de l'invention; - fig. 2 est une vue partielle d'une variante de la fig. 1; - fig. 3 est une vue partielle d'une autre variante de la fig. 1; - fig. 4 est une perspective du moule pour la mise en oeuvre de ce procédé, coupé selon un plan axial. La figure 1 montre une pièce d'isolation 1 en forme de tore, à section carrée avec une surface extérieure 2 et une surface intérieure 3, ses surfaces étant cylindriques et coaxiales, une première face plane 4 et une seconde face pla- ne 5, ces deux faces étant perpendiculaires à l'axe des sur- faces extérieure et intérieure. Le tore présente une interrup- tion 6, limitée par deux plans axiaux. Sur la figure, l'in- terruption 6 est représentée légèrement ouverte, mais il doit être entendu qu'en usage, les deux côtés de l'interruption sont en contact l'un avec l'autre. L'interruption peut être définie par des surfaces conjuguées différentes de plans axiaux. La figure 2 montre u- ne coupure 7 dont chaque côté est définie par deux plans a- xiaux 8-9, distincts reliés par une partie cylindrique coaxi- ale 10. Une telle disposition réduit les pertes thermiques et les passages de gaz par la coupure, car elle constitue un passage en chicane. La figure 3 montre une coupure de forme plus com- pliquée 11, dont chaque côté comporte, en vue axiale, une structure de crochet 12. La coopération des deux côtés con- duit à un verrouillage qui empêche la séparation des deux côtés de la pièce 1. La figure 4 montre la structure d'un moule 20 des- tiné à l'obtention d'une pièce telle que 1. Un coffrage exté- 8076 FR 4. 2573845 rieur 21 comprend une paroi cylindrique 22 et un fond étanche 23. Un coffrage intérieur 24 est constitué d'un tube cylindri- que coaxial à la paroi 22. Ce coffrage intérieur est ouvert à sa partie inférieure, qui n'atteint pas le fond 23, et il est fermé à sa partie supérieure par un couvercle 25 percé d'un trou pour le passage d'un tube 26 qui est relié, par l'inter- médiaire d'une vanne de réglage 28, à une source de vide 27. Les deux coffrages 21, 24 sont reliés à leur partie inférieu- re par une plaque de tôle perforée (ou un tamis) 29. Une pla- que non perforée 30, perpendiculaire à la tôle perforée 29, s'étend entre les coffrages extérieur et intérieur d'une part, entre la tôle perforée 29 et le plan de l'extrémité ouverte du coffrage extérieur 21. Cette plaque peut être plane ou a- voir une forme comportant des arêtes perpendiculaires à la tôle perforée 29. La forme de cette plaque 30 correspond à la forme de la coupure telle que 6, 7, 11 qu'on désire obtenir sur la pièce terminée. La figure 4 montre une pièce 1 dans le moule 20, cette pièce étant à peu près terminée. Pour la confection de cette pièce, on établit une dépression dans l'espace situé entre le fond 23 et la tôle perforée 29, à l'aide de la source de vide puis on déverse des fibres dans l'espace entre les deux coffrages 21, 24 à l'aide d'un dispositif de déversement 31. Sous l'effet de 1'- aspiration, les fibres 32 viennentse déposer parallèlement à la tôle perforée 29. Eventuellement, on augmente la dépres- sion à mesure que le moule se remplit, à l'aide de la vanne 28. On observe que la face 4 de la pièce 1 qui est à l'opposé de la tôle perforée 29 n'est pas rigoureusement plane. Cela n'a pas d'importance, car lors de la mise en place d'une sé- rie de pièces 1 sur un objet cylindrique qu'on désire proté- ger, les pièces successives sont pressées l'une contre l'au- tre, la face 4 venant en contact avec une face similaire 4 ou 5 de l'élément adjacent, ce qui assure une étanchéité convena- ble dans tous les cas. On observe aussi que la plaque 30 permet d'obtenir la coupure 6, 7, 11 sans aucune opération supplémentaire, et sans perturbation appréciable de la disposition des fibres. 076 FR 2573845 Cela ne serait évidemment pas le cas si cette coupure était obtenue par un découpage ultérieur. Si l'aspiration était faite par une des surfaces cylindriques extérieure ou inté- rieure du moule, il ne serait pas possible, une coupure ayant une forme autre que celle d'un plan axial. En revanche les tolérances de la surface intérieu- re 3 de la pièce obtenue selon le procédé sont excellentes, ce qui permet d'améliorer la fixation de la pièce sur l'objet cylindrique à l'aide d'un adhésif ou un ciment. >76 FR 6. 2573845 REVENDICATIONS 1. Procédé d'obtention d'une pièce d'isolation thermique pour objet cylindrique, cette pièce ayant la forme d'un anneau brisé et étant constituée de fibres agglomérées, caractérisé en ce que la pièce est obtenue par dépôt de fi- bres dans un moule de forme torique à section rectangulaire, ce moule étant soumis à une aspiration sur une de ses faces, et la coupure de l'anneau étant obtenue lors du moulage grâce à une cloison perpendiculaire à la face d'aspiration. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face du moule qui est soumise à l'aspiration est perpendiculaire à l'axe. 3. Pièce d'isolation obtenue selon le procédé de la revendication 2, caractérisée en ce que les fibres sont principalement orientées suivant des plans perpendiculaires à l'axe. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé se- lon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un moule formé de deux parois cylindriques coaxiales (22, 24) et une tôle perforée (29) ou un tamis, perpendiculaire à ces pa- rois, ainsi que des moyens pour faire une dépression sur une face de cette tôle perforée ou tamis pendant qu'on envoie des fibres sur la face opposée, et en ce qu'une plaque, ayant une forme correspondant à celle de la coupure de l'anneau brisé, relie les deux parois cylindriques et la tôle perforée du cô- té o on envoie les fibres. 8076 FR