Brevet FR2778448A1 — publié le 19991112

La présente invention concerne une conduite pour le transport fluidique de matériaux pulvérulents, et en particulier de matériaux pulvérulents abrasifs tels que du sable, des granulés de matière plastique chargée de fibres5 de verre, du verre pilé, de la poudre de roche... Les conduites les plus simples couramment em- ployées pour ce type de transport sont des conduites tubulaires en acier inoxydable. Le problème majeur rencon- tré dans le transport fluidique - et en particulier10 pneumatique - de matériaux pulvérulents réside dans l'abrasion de la surface interne de la conduite tubulaire occasionnée par le frottement et les chocs des particules sur cette surface durant leur transport. Dans certaines conduites, et plus particulièrement celles en forme de coude, l'abrasion est telle que la conduite finit par se percer, généralement au niveau de l'extrados du coude o le frottement des particules est le plus intense. Il est alors nécessaire d'arrêter l'installation de transport pour procéder au remplacement de la conduite ainsi détériorée d'o il résulte, outre les frais inhérents au rachat d'une conduite, une perte financière due à l'arrêt de l'installa- tion. Plusieurs solutions ont déjà été proposées pour allonger la durée de vie de ces conduites. Ainsi, on a pensé à ménager une cavité en forme de poche sur la surface interne d'un coude tubulaire au niveau de l'extrados de celui-ci. Lors du transport des matériaux pulvérulents, il se produit une accumulation de particules dans cette poche, formant alors un coussin protecteur de la surface interne. Dans le même but, il est prévu dans le document FR-A-2 675 484 un coude comportant une portion conique divergente raccordée à une portion conique convergente par une portion coudée munie, au niveau de l'extrados de celle- ci, d'une plaque d'impact. Cette structure permet de ralentir les particules au moment de leur introduction dans la portion coudée et de les accélérer à la sortie de cette portion de manière à limiter l'énergie des chocs des particules sur la surface interne de la portion coudée. En5 outre, une partie des particules va s'agglomérer au niveau de la plaque d'impact pour former un matelas protecteur de la surface interne. Un autre type de coude, décrit notamment dans le document EP-A-0 195 528, est formé d'une portion conique divergente raccordée à une portion conique convergente par une portion coudée pour créer des tourbillons ralentissant la vitesse des particules dans cette dernière portion. Il a également été réalisé des conduites coudées comprenant une cavité hémisphérique réalisée dans la surface interne du coude au niveau de l'extrados de celui- ci. Il est ainsi provoqué un tourbillon de particules permettant de dévier le flux de particules de l'extrados de la surface interne. Les conduites précitées présentent en commun l'inconvénient d'avoir une géométrie risquant de perturber le flux d'écoulement des particules et de provoquer ainsi des pertes de charge. En outre, on s'est aperçu que malgré ces géométries particulières, l'abrasion de la surface interne par les particules demeure élevée. Selon une autre approche, on a pensé à recouvrir la surface interne de la conduite d'un revêtement protec- teur résistant à l'abrasion. Il a par exemple été proposé des revêtements protecteurs en fonte, en céramique, ou en béton. De tels revêtements sont lourds et ne fournissent qu'une protection limitée. Il est également connu du document US-A-4 733 889 une conduite en forme de coude comprenant une coque interne tubulaire en matériau élastomère, éventuellement renforcée par du noir de carbone, de la silice, du dioxyde de titane, et emprisonnée dans un coude formé de deux demi-coquilles en acier inoxydable. La structure de la conduite ainsi réalisée est complexe et nécessite des opérations de moulage de la coque interne et d'assemblage augmentant la5 durée et le coût de fabrication. Il a également été proposé des revêtements constitués d'une coque tubulaire en forme de coude moulée en basalte fondu ou en corindon fondu fabriqué à partir d'un mélange d'oxydes d'aluminium et de zirconium. De tels revêtements sont délicats à fabriquer et à mettre en oeuvre. Par la présente invention, on entend proposer une conduite pour le transport fluidique de matériaux pulvéru- lents, droite ou en forme de coude, pouvant être fabriquée de manière simple et économique, et présentant une résis- tance élevée à l'abrasion. A cet effet, on prévoit, selon l'invention, une conduite tubulaire pour le transport fluidique de matériaux pulvérulents, comportant une surface interne au moins partiellement revêtue d'une couche de chrome destinée à protéger la zone concernée de ladite surface interne contre l'abrasion engendrée par les matériaux pulvérulents. Les essais menés par la demanderesse montrent qu'une conduite ayant une surface interne ainsi revêtue est particulièrement résistante à l'abrasion occasionnée lors du transport de matériaux pulvérulents. Il en résulte qu'une telle conduite a une durée de vie importante. Selon une caractéristique particulière, la couche de chrome présente une épaisseur uniforme. Avantageusement alors, l'épaisseur de la couche de chrome est d'au moins 150,m, et de préférence d'au moins 200 Im. Cette épaisseur minimale confère à la couche de chrome une tenue mécanique adéquate. Avantageusement en outre, l'épaisseur de la couche de chrome est d'au plus 250 gm. Une telle épaisseur maximale représente le meilleur compromis entre une bonne tenue mécanique et un coût limité de matière déposée. Selon une autre caractéristique particulière, la couche de chrome est majoritairement constituée de chrome dur. La couche de chrome déposée est alors particulièrement résistante à l'abrasion. Selon un mode de réalisation particulier, la conduite est en forme de coude, notamment à angle droit, la couche de chrome s'étendant alors au moins sur l'extrados de la surface interne. Selon un autre mode de réalisation, la couche de chrome présente une surface à reliefs afin de conférer une protection supplémentaire contre la formation de cheveux d'ange. Les reliefs permettent en effet d'éviter un frottement continu des granulés du matériau pulvérulent sur la surface de la couche de chrome. Cette caractéristique est particulièrement intéressante lorsque le matériau pulvérulent transporté est constitué de granulés de matière plastique dont le frottement sur la surface interne de la conduite risquerait, en l'absence de ces reliefs, de produire un échauffement et un ramollissement des granulés aboutissant à la formation de cheveux d'ange. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limitatifs de l'invention. Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation et en coupe longitudinale d'une conduite coudée à surface interne chromée selon l'invention, - la figure 2 est une vue en élévation avec écorché d'une conduite coudée, selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 d'une conduite rectiligne, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. En référence à la figure 1, la conduite selon l'invention comprend une portion tubulaire 1 en acier inoxydable. Bien entendu la portion tubulaire pourrait être en tout matériau adapté au transport fluidique de matériaux pulvérulents. Selon une caractéristique de l'invention, la portion tubulaire 1 a une surface interne 2 revêtue d'une couche de chrome 3. La couche de chrome 3 est ici déposée par immer- sion de la portion tubulaire 1 dans un bain électrolytique, mais cette couche pourrait être réalisée par toute techni- que analogue de dépôt de chrome. La couche de chrome 3 est, de façon avantageuse, majoritairement constituée de chrome dur, et a une épaisseur uniforme supérieure à 150 /m. L'épaisseur de la couche de chrome sera de préférence comprise entre 200 im et 250 bm afin de conférer une tenue mécanique adéquate à la couche de chrome tout en limitant le coût de la matière déposée. Bien entendu, l'épaisseur de la couche de chrome n'est pas limitée à ces valeurs et pourra en outre varier le long de la surface interne. La portion tubulaire 1 est ici coudée. On appel- lera extrados la zone 2.1 de la surface interne 2 s'éten- dant dans la portion extérieure au coude. La zone 2.2 de la surface interne 2 opposée à la zone 2.1 sera nommée intrados. Dans une conduite coudée, les frottements, sur la surface interne de la conduite, des granulés transportés sont très importants au niveau de l'extrados, tandis que ces frottements sont faibles au niveau de l'intrados 2.2. Dans une variante de réalisation, on pourrait imaginer de ne déposer la couche de chrome qu'au niveau de l'extrados 2.1 de la surface interne, ou selon une autre variante de prévoir que l'épaisseur de la couche de chrome soit plus importante au niveau de l'extrados 2.1 qu'au niveau de l'intrados 2.2. Dans la pratique, compte tenu des techni- ques de chromage habituellemnt utilisées, il sera plus simple de prévoir un revêtement d'épaisseur uniforme et sur la totalité de la surface interne. Les éléments identiques ou analogues à ceux précédemment décrits porteront des références numériques identiques dans la description qui suit de deux modes de réalisation particuliers de l'invention. En référence à la figure 2 et selon un premier mode de réalisation de l'invention, la conduite comprend une portion tubulaire 1 munie de brides de raccordement 4 à d'autres conduites. La portion tubulaire 1 est ici coudée selon un angle de 90 . La portion coudée 1 a une surface interne 2 recouverte d'une couche de chrome 3 présentant des caracté- ristiques analogues à celles de la couche décrite en relation avec la figure 1. La couche de chrome 3 recouvre ici la totalité de la surface interne 2. La couche de chrome pourrait également s'étendre seulement sur une partie de la surface interne 2, par exemple sur l'extrados de cette dernière. En référence à la figure 3 et selon un deuxième mode de réalisation particulier de l'invention, la conduite comprend une portion tubulaire rectiligne 1 munie de brides de raccordement 4. La portion tubulaire 1 a une surface interne 2 recouverte d'une couche de chrome 3. La couche de chrome 3 présente ici une surface 5 à reliefs. Ces reliefs permet- tent d'éviter un frottement continu des granulés sur la surface de la couche de chrome. La formation de cheveux d'ange lors du transport de granulés en matière plastique est ainsi limitée. Ces reliefs seront avantageusement obtenus par grenaillage de la surface interne 2 avant dépôt de la couche de chrome qui, une fois déposée, épousera la surface interne et présentera ces mêmes reliefs. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et on pourra y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'inven- tion tel que défini par les revendications. 5 En particulier, bien que l'invention ait été décrite en relation avec des conduites présentant une géométrie rectiligne ou coudée simple, la conduite pourra revêtir toute géométrie adaptée pour le transport des matériaux pulvérulents, et en particulier les géométries déjà utilisées dans l'art antérieur cité en introduction. REVENDICATIONS 1. Conduite tubulaire (1) pour le transport fluidique de matériaux pulvérulents, caractérisée en ce qu'elle comporte une surface interne (2) au moins partiel- lement revêtue d'une couche de chrome (3) destinée à protéger la zone concernée de ladite surface interne contre l'abrasion engendrée par les matériaux pulvérulents. 2. Conduite tubulaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche de chrome (3) présente une épaisseur uniforme. 3. Conduite tubulaire selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'épaisseur de la couche de chrome (3) est d'au moins 150 gm. 4. Conduite tubulaire selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'épaisseur de la couche de chrome (3) est d'au moins 200 pm. 5. Conduite tubulaire selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'épaisseur de la couche de chrome (3) est d'au plus 250 gm. 6. Conduite tubulaire selon l'une des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce que la couche de chrome (3) est majoritairement constituée de chrome dur. 7. Conduite tubulaire selon l'une des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce que la conduite tubulaire (1) est en forme de coude, notamment à angle droit, la couche de chrome (3) s'étendant au moins sur l'extrados (2.1) de la surface interne. 8. Conduite tubulaire selon l'une des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce que la couche de chrome (3) présente une surface à reliefs (5) afin de conférer une protection supplémentaire contre la formation de cheveux d'ange.