Brevet FR2862737A1 — publié le 20050527

conduites sont ainsi munies en partie de coiffes ou d'éléments de recouvrement assurant la protection contre la pluie. Les robinetteries traversant le toit de la boîte froide sont fréquemment insérées complètement. Le montage et l'installation des deux types de moyens de protection contre la pluie entraînent de ce fait des temps et des coûts relativement importants. But de la présente invention La présente invention a pour but de développer un dispositif pour réaliser l'étanchéité d'une pièce traversant la paroi d'un boîtier isolé thermiquement, permettant d'éviter les inconvénients décrits ci-dessus. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, la présente invention concerne un dispositif du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que le soufflet présente un endroit de périphérie maximale et la partie supérieure du soufflet est réalisée d'une manière non élastique entre la pièce de raccordement supérieure et l'endroit de périphérie maximale. Le dispositif selon l'invention possède une partie supérieure non élastique et une partie inférieure souple. Les expressions supérieure et inférieure correspondent à une position de montage préférentielle du dispositif. Le dispositif selon l'invention peut également être monté avec une orientation différente, par exemple de façon que les deux pièces de raccordement se situent principalement dans un plan horizontal. L'expression pièces de raccordement désgne les pièces du dispositif reliant celui-ci à la boîte froide ou traversant l'enveloppe de la boîte froide. Il peut s'agir d'un ajutage de forme particulière mais aussi seulement du prolongement en forme d,e tuyau du soufflet, qui est par exemple tiré par la pièce traversante ou par un ajutage de branchement d"une boîte froide. La partie non élastique du soufflet est réalisée de façon que pour un mouvement relatif des deux pièces de raccordement du dispositif, l'une par rapport à l'autre, leur forme ne change pratiquement pas. De tels mouvements relatifs sont uniquement absorbés par la partie souple du soufflet. La partie non élastique du dispositif n'est pas concernée par l'allongement ou le retrait liés à la température de la pièce froide aboutis- saut à un mouvement correspondant de la pièce de raccordement du dis- positif reliée à la pièce. De manière préférentielle, le dispositif est monté essentiellement en position verticale et suivant la nomenclature choisie, la pièce non élastique se situe en haut et la pièce souple se situe en bas. En cas de raccourcissement de la distance entre la pièce de raccordement supérieure et la pièce de raccordement inférieure, la partie supérieure non élastique du soufflet constitue un chapeau en forme d'écran au-dessus de la partie résiduelle du soufflet. La matière du soufflet, qui se replie en formant des plis lors du retrait et correspond à la partie inférieure du soufflet, est cou-verte par la partie supérieure, ce qui évite la formation d'une poche ou-verte dans laquelle l'eau ou la saleté pourrait s'accumuler. La présente invention convient particulièrement pour le passage de conduites, de conduites de sécurité ou de procédés, de vannes ou autres éléments de robinetterie à travers une enveloppe de boîte froide ou la paroi d'un autre boîtier à isolation thermique. De façon avantageuse, la partie non élastique du soufflet occupe entre un quart jusqu'à la moitié de l'extension maximale de l'ensemble du dispositif. A l'état allongé du dispositif, lorsque les deux parties de raccordement prennent l'une par rapport à l'autre la plus grande distance possible, entre 25 % et 50 % de la longueur totale et de préférence entre 30 % et 40 % de la longueur totale sont prises par la partie non élastique. D'une manière tout à fait particulière, l'endroit de la périphérie maximale correspond au tiers moyen du dispositif, de préférence à une zone comprise entre le milieu du dispositif, et s'étend en direction des deux pièces de raccordement, chaque fois de 5 à 10 % de la longueur totale du dispositif. On a constaté qu'une telle division du soufflet en une partie non élastique et une partie souple représentait un optimum entre une bonne protection contre la pluie par la partie non élastique et une mobilité aussi importante que possible liée à la partie souple. La souplesse du dispositif exprimée par le rapport de la distance maximale des deux pièces de raccordement vis-à-vis de la dis-tance minimale est comprise de préférence entre 1,2: 1 et 3:1 et de manière tout à fait préférentielle entre 1,5:1 et 2:1. Il serait certes souhaitable d'avoir une plus grande souplesse pour pouvoir compenser des variations de longueur plus importantes mais on a constaté qu'alors le fonctionnement de la partie supérieure non élastique comme moyen de protection contre la pluie, les intempéries, était réduit. Selon un mode de réalisation préférentiel, la section de la partie supérieure de la pièce de raccordement supérieure augmente en continu jusqu'à l'endroit de la périphérie maximale. De manière particulièrement préférentielle, la partie supérieure du soufflet est essentiellement en forme cle tronc de cône. Cette mise en forme de la partie supérieure du soufflet réalise un écran pour dévier la pluie et la saleté et protège la partie inférieure souple de manière efficace contre l'encrassement. De manière préférentielle, on utilise une matière de soufflet résistant au froid jusqu'à des températures de -50 C. Il est intéressant d'utiliser un soufflet fabriqué à partir d'un tissu d'aramide ou de verre. En pratique, il est intéressant de revêtir le soufflet d'un caoutchouc de silicone. En particulier, les joints entre les coutures et les arêtes du soufflet sont alors revêtus de caoutchouc de silicone. On obtient de cette manière une étanchéité aux gaz, résistant au froid pour le passage de la pièce à travers la paroi du boîtier. Le dispositif selon l'invention est utilisé de préférence pour faire passer des pièces à travers l'enveloppe d'une boîte froide d'une installation de génie technologique cryogénique. Dans de telles installations on utilise des boîtes froides qui peuvent avoir en partie des hauteurs de 50 mètres et plus. Lorsqu'on refroidit de telles boîtes froides à des températures cryogéniques allant jusqu'à -196"C, on produit des retraits relati- vement importants. C'est pourquoi on utilise avantageusement des dispositifs permettant un mouvement relatif des deux pièces de raccorde- ment l'une par rapport à l'autre de plus de 15 centimètres et de préférence de plus de 20 centimètres. Cela permet d'absorber pour l'essentiel toute la variation de longueur liée à la température du dispositif ce qui permet d'éviter des boucles de conduite pour compenser les retraits. La présente invention convient notamment pour faire passer des pièces à travers l'enveloppe d'une boîte froide d'une installation de décomposition de l'air à très basse température. Dans de telles installations dans lesquelles on décompose l'air par rectification, on rencontre des 3o températures de l'ordre de -200 C si bien que notamment au démarrage de l'installation on a des retraits liés à la température qui sont particulièrement importants. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins 35 annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un dispositif selon l'invention à l'état dilaté, et - la figure 2 montre un dispositif selon l'invention à l'état contracté. Description de modes de réalisation Les figures 1 et 2 montrent un dispositif selon l'invention servant au passage d'une conduite 1 à travers l'enveloppe 2 d'une boîte froide. L'enveloppe 2 de la boîte froide est munie d'un ajutage 3 traversé s par la conduite 1. Le dispositif selon l'invention permet de réaliser l'étanchéité du passage. Le dispositif a une construction symétrique en rotation et à ses deux extrémités il comporte deux pièces de raccordement 4, 5. Entre les deux pièces de raccordement 4, 5 se trouve une partie supérieure de soufflet 6 non élastique et une partie inférieure de soufflet 7 élastique souple. Le dispositif a ainsi une structure de tuyau et du fait de la partie inférieure souple 7 du soufflet le dispositif peut être dilaté ou contracté dans la direction de son axe de rotation. Comme matière pour la réalisation du soufflet il est intéres- saut d'utiliser un tissu d'aramide revêtu de caoutchouc de silicone. En particulier les coutures et les arêtes frontales du soufflet sont revêtues de caoutchouc de silicone. A son extrémité inférieure, le dispositif comporte une pièce de raccordement 4 annulaire glissée par-dessus l'embout 3 et reliée de manière étanche à celui-ci, par exemple à l'aide d'un collier à tuyau. Une pièce de raccordement 5 correspondante est prévue à l'extrémité supérieure du dispositif. Le diamètre intérieur des deux pièces de raccorde-ment 4, 5 est adapté au diamètre extérieur de l'ajutage 3 de la boîte froide et de la conduite 1, de sorte que les pièces de raccordement 4, 5 peuvent être serrées sur les ajutages 3 de la conduite tubulaire 1 et être reliées de manière étanche aux gaz à celle-ci. La pièce de raccordement 4 inférieure se poursuit par la partie de soufflet inférieure 7. La partie de soufflet 7 est souple pour per-mettre des mouvements de la pièce de raccordement inférieure 4 par rap- o port à la pièce de raccordement supérieure 5. Entre la partie inférieure 7 du soufflet et la pièce supérieure de raccordement 5 se trouve la partie de soufflet 6 non élastique. La partie de soufflet 6 non élastique est formée d'un tissu d'aramide rigidifié et sa forme est tronconique. L'extrémité inférieure de la partie de soufflet 6 de forme tronconique correspond en même temps au plus grand diamètre du dispositif. La partie supérieure 6 du soufflet est rigidifiée et même sous l'effet des allongements ou des rétractions de l'ensemble du dispositif elle conserve pour l'essentiel sa forme. En cas de refroidissement de la conduite 1, par exemple lorsqu'elle est traversée par un fluide cryogénique, on a une variation de longueur liée à la température, c'est-à-dire une contraction de la conduite 1. Or, l'enveloppe de la boîte froide est toujours à la température am- bi.ante. Le retrait d'origine thermique de la conduite 1 se traduit par conséquent par un mouvement relatif de la conduite 1 par rapport à l'ajutage 3 de la boîte froide. La figure 2 montre le dispositif dans cet état froid . La pièce de raccordement supérieure du dispositif, reliée solidairement à la to conduite 1 s'est rapprochée de l'ajutage 3 de la boîte froide du fait du raccourcissement de la conduite 1. Le dispositif est ainsi contracté. Cette contraction est absorbée par la partie souple 7 du soufflet qui forme alors des plis. La partie supérieure 6 du soufflet en forme de tronc de cône conserve même dans cette phase sa forme et constitue un couvercle en forme de parapluie par-dessus la partie de soufflet 7, repliée. La partie de soufflet 6, rigide, protège ainsi la partie souple 7 du soufflet ainsi que le branchement du dispositif à l'ajutage de boîte froide 3 contre l'influence de l'environnement. En particulier la pluie et la poussière ne pourront plus se déposer dans des poches qui se formeraient dans les plus de la partie inférieure 7 de soufflet. REVENDICATIONS 1 ) Dispositif pour réaliser l'étanchéité d'une pièce traversant une paroi d'un boîtier isolé thermiquement dans une installation technique, comprenant une pièce de raccordement supérieure et une pièce de raccordement inférieure ainsi qu'un soufflet reliant les pièces de raccordement, caractérisé en ce que le soufflet présente un endroit de périphérie maximale et la partie supérieure (6) du soufflet est réalisée d'une manière non élastique entre la pièce de raccordement supérieure (5) et l'endroit de périphérie maximale. 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie supérieure (6) du soufflet est essentiellement en forme de tronc de cône. 3 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le soufflet d'étanchéité est résistant au froid jusqu'à -50 C. 2.0 4 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le soufflet est en tissu d'aramide et/ou de verre. 5 ) Dispositif selon la revendication 1, 25 caractérisé en ce que le soufflet est revêtu de caoutchouc de silicone. 6 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le soufflet permet un mouvement relatif des deux pièces de raccordement (4, 5) l'une par rapport à l'autre de plus de 15 cm et de préférence de plus de 20 cm. 7 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport entre la distance maximale des deux pièces de raccordement (4, 5) par rapport à la distance minimale des pièces de raccordement (4, 5) est compris entre 1,2: 1 et 3: 1. 81 Application d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, pour le passage de conduites ou de robinetterie à travers l'enveloppe d'une boîte froide d'une installation technique cryogénique, notamment d'une installation de décomposition de l'air à très basse température.