BE461162A

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Publication number: BE461162A
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Description

Fabrication de tuyaux en oiment à l'asbeste.

La présente invention concerne un procédé et un appareil pour faire un tuyau en ciment à l'asbeste et plus particulière- ment un tuyau pour pression, destiné à l'emploi comme conduites d'eau ou d'autres liquides sous forte pression.

Le but principal de l'invention est de produire un tuyau expulsé,, en ciment à l'asbeste, de grande résistance et de den- sité maxima, ayant des surfaces intérieures et extérieures lis- ses et rectilignes de diamètre uniforme sur tout le pourtour, ce tuyau étant formé d'une composition de aiment plastique homo- gène et renforcé sur toute la longueur et dans toute l'épaisseur par des fibres qui s'étendent sensiblement dans la direction de ltaxe longitudinal du tuyau.

,Dans la pratique du procédé on emploie une composition de consistance plastique composée d'un mélange de ciment hydrauli- que, tèl que le ciment Portland, de fibres d'asbeste et d'eau avec ou sans des matières de charge ou inertes.

Une masse de la matière plastique est expulsée sous une pression sensiblement constant et à une vitesse d'écoulement sensiblement uniforme à travers une matrice fixe par laquelle elle est façonnée en tube; pendant son passage vers là matrice et dans la matrice, la masse est comprimée et rendue compacte à un degré élevé pour incorporer et unir les particules de ci- ment et les fibres en un corps homogène de densité maxima.

Une caractéristique importante de l'invention consiste en la production d'un tuyau de ciment à l'asbeste dans lequel les fibres s'étendent dans une direction sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du tuyau expulsé.

Des tuyaux expulsés en ciment à l'asbeste faits suivant le procédé peuvent être formés en sections continues de n'im- porte quelle longueur désirée ayant des trous,intérieurs et des surfaces extérieures uniformément rectilignes. A cause du fait ' que le renforcement de fibres s'étend sur la longueur des tuyaux, ceux-ci sont beaucoup plus résistants à. la force d'éclatement que les tuyaux analogues d'épaisseur de parois égale, dans les- quels les fibres s'étendent en hélice ou en circonférence. Le tuyau renforcé aura une force de résistance à l'éclatement de deux à quatre f ois sa pression normale pour n'importe quelle épaisseur de paroi donnée.

Le procédé permet l'emploi de fibres plus courtes et moins coûteuses que celles utilisées dans des tuyaux produits par en-

roulement d'une matière en feuille sur un mandrin et par conséquent on est capable de produire à peu de frais des tuyaux pour pression de solidité exceptionnelle. De cour- tes fibres d'asbeste du genre habituellement connu s-ous le nom de fibres "S" ou en boules peuvent être utilisées de façon satisfaisante.

Le tuyau est expulsé avec des surfaces lisses à l'intérieur et à l'extérieur et n'exige par conséquent aucune opération subséquente d'usinage ou de parachèvement.

A cause de son intérieur lisse le tuyau a un très faible coefficient de résistance à l'écoulement de liquide. La surface extérieure lisse et l'épaisseur réglée des parois facilitent la jonction des sections du tuyau moyennant l'emploi d'une pièce de joint habituelle sans nécessiter un usinage ou un tournage. Un autre avantage du tuyau est qutil est fortement résistant à la corrosion provenant des influences extérieures et à la corrosion ou l'érosion provenant de l'écoulement du liquide dans le tuyau.

Le procédé et l'appareil sont représentés schémati- quement aux dessins dans lesquels:
La fig. 1 est une vue en plan par le dessus d'une machine d'expulsion pour fabriquer le tuyau.

La fig. 2 est une vue de coté de la machine.

La fig. 3 est une coupe verticale transversale par la trémie faite suivant la ligne 3-3 des fig.2 et 4.

La fig. 4 est une coupe partielle longitudinale par la ligne 4-4 de la fig. 1.

La fig. 5 est une coupe longitudinale d'un fragment de tuyau montrant la position des fibres.

Le tuyau est fait en un mélange plastique de fibro- ciment composé principalement de ciment.portland contenant d'environ 10% à 20% en poids de mèches non ouvertes ou de faisceaux de fibres dtasbeste relativement courtes que l'on connaît habituellement sous le mom de fibres: en boule, avec ou sans addition de matières inertes appropriées et de matière de charge. De l'eau est ajoutée au mélange en quantités suffisantes pour former une masse humide mais non mouillée, de consistance plastique.

La matière est placée dans la trémie 10 de la machine qui la conduit à la vis 11 montée de façon à tourner dans le cylindre ou dans l'enveloppe 12, de préférence pourvu d' une doublure détachable 13. La trémie est pourvue d'un dis- positif d'alimentation qui se voit le mieux à la fig. 3 et qui fonctionne pour tasser la matière dans le canal 21 de la vis. Ce dispositif d'alimentation comprend un poussoir ou un tassoir 14 qui est disposé d'un coté de la trémie et fixé à un arbre basculant 15 qui est mis en basculement par un excentrique 16 par l'intermédiaire d'un bras 17 et d'une manivelle 18.

L'extrémité postérieure 20 de la vis sans fin est calée en 22 à un arbre rotatif 2,3. L'arbre 23 est supporté en deux ou plusieurs points espacés sur des paliers de butée appro- priés 24, dont une série seulement est représentée, et il est actionna par l'intermédiaire d'un accouplement au moyen d' un moteur électrique*et d'une transmission de réduction (non représentée} logée dans l'enveloppe 25, bien qu'on puisse

employer n'importe quel autre moyen de oommande approprié,
L'extrémité antérieure 19 de la vis est supportée sur un palier cylindrique 27 fixé un croisillon 28.

Le croi- sillon possède plusieurs bras 29, en général quatre, qui sont de préférence arqués pour contribuer à résister à la poussée provoquée par l'expulsion de la matière'et qui sont placés approximativement suivant l'angle dans lequel la matière arrive de la vis et ont une forme telle qu'ils provoquent une coupe aussi mince que possible dans la matière, compatible avec la résistance nécessaire de la construction du croisil- lon.

La vis tend à expulser la matière en tourbillon ou en boudin avec une orientation en hélice des fibres; ceci a été trouvâ nuisible. Pour surmonter cette difficulté on a muni la machine de lames de guidage 30, généralement au nombre de trois.ou de quatre, montées sur un manchon ou un collier 31 fixé à l'extrémité antérieure 19 de la vis pour tourner avec celle-ci. Les lames ont un pas sous un angle approprié par rapport à l'axe de rotation de la vis, ou bien elles peuvent être construites de façon à permettre un réglage du pas et pour diriger les fibres longitudinalement et repartir la ma- tière uniformément dans la chambre d'entrée élargie 32 de la matrice d'expulsion 33.

Les lames sont réglées et espacées de telle manière qu'elles ne coïncident pas avec les saillies de la vis et elles peuvent être disposées en arrière ou en avant du croisillon fixe 28. On préfère toutefois les placer en arrière du croisillon, comme on l'a représenté au dessin,
La chambre 32 possède, comme on le voit à la fig. 4, des parois convexes s'incurvant à partir de l'extrémité de sortie de la vis vers le tube faisant partie de la matrice, et elle est conformée de façon à comprimer la matière dans -son passage dans la matrice.

L'ouverture d'entrée dans la ohambre est beaucoup plus grande que sa sortie, généralement de trois à quatre fois aussi grande, par suite de l'action combinée de l'avancement de la vis et de la forme contractée de la chambre, une masse de matière se rassemble dans la cham- bre et est rendue compacte en augmentant de densité de façon à être exempte de vides par la pression exercée dans la cham- bre. En passant entre les bras 29 du croisillon, la matière est divisée en sections. Toutes les sections sont réunies et pétries ensemble lorsque la matière est soumise à la compres- sion dans la chambre.

La matrice 33 est attachée par des boulons 34 ou d'au- tres moyens de fixation à l'extrémité antérieure de l'envelop- pe 12. Un noyau fixe 35 est placé concentriquement à l'inté- rieur de la matrice. Le noyau est supporté de façon qu'il ne peut pas vaciller sur une tige 36 fixée au croisillon 28. Un peut prévu sur l'extrémité filetée de la tige permet de détacher le noyau. Lorsqu'on détache la matrice on peut faire glisser le croisillon 28 hors de l'extrémité antérieure de l'enveloppe pour permettre le démontage et la remise en place de la vis. Des matrices et des noyaux de dimensions diffé- rentes peuvent être employés de façon interchangeable sur la machine pour former des tuyaux de différents diamètres et des différentes épaisseurs de paroi.

La matière de ciment à l'asbeste rendue compacte par le fait qu'elle est refoulée par l'espace entre la matrice fixe et le noyau fixe est expulsée en un' tube uniformément rectili- gne, de diamètre et d'épaisseur déterminés, ayant des surfaces intérieures et extérieures lisses et exemptes de plissements,

de dentelures au de bombements. Le tuyau expulsé 38 repré- senté à la fig. 5 comprend un corps tubulaire en client, ren- forcé sur tute sa longueur par des fibres d'asbeste 39 qui s'étendent suivant la longueur, sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal du tuyau et qui sont solidement noyées dans le ciment et réunies à celui-ci.

Lorsqu'il est expulsé, le tuyau est suffisamment capable de se soutenir de lui-même pour pouvoir être coupé en longueur et manipulé sans déformation. Les longueurs découpées peuvent faire prise'd'une manière usuelle quelconque et cette prise peut être accélérée par l'emploi d'un autoclave.

Claims

RESUME 1.- Un procédé de fabrication d'un tuyau de ciment à 1' asbeste qui consiste, à faire sortir un mélange.plastique con- tenant du ciment et des fibres d'asbeste à travers une matrice tubulaire contenant un' noyau fixé, à règler la direction des fibres de façon que sensiblement toutes les fibres s'étendent suivant la longueur du tuyau expulsé et à comprimer la matière avant son expulsion.

2.- Un procédé suivant 1, dans lequel la matière est - amenée sur une vis aans fin rotative qui transporte la matière vets la matrice tubulaire entre un certain nombre de lames rotatives répartissant la matière et reglant la direction des fibres.

3.- Un appareil pour la mise en oeuvre- du procédé sui- vant 1 et 2, comprenant une matrice'tubulaire fixe, un noyau fixe qui est disposé concentriquement à l'intérieur de la matrice, une vis sans fin rotative pour faire avancer un mé- lange plastique de ciment et de fibres dtasbeste vers la ma- trice, et des lames de guidage rotatives disposées entre l' extrémité de sortie de la vis sans fin et la matrice pour diriger les fibres longitudinalement et répartir la matière uniformément vers la matrice.

4. - Un appareil suivant 3, dans lequel la matrice tubu- laire fixe est pourvue d'une chambre d'entrée allant en se rétrécissant, dans laquelle le mélange plastique est amené par ,les lames de guidage rotatives, les parois de la chambre d'entrée étant par exemple incurvées de façon convexe.

5.- Un appareil suivant 3, dans lequel l'extrémité de sortie de la vis sans fin est supportée dans un palier porté par un croisillon, le noyau fixe étant supporté rigidement par le croisillon.

6.- Un appareil suivant 3, renfermant une trémie pour- vue d'un moyen de tasser la matière sur la vis sans fin.

7.- Un appareil suivant 6, dans lequel lesmoyens de tassage comprennent un tasseur oscillant prévu d'un coté de la trémie et tassant la matière évacuée de la trémie sur la vis sans fin.

8.- Un tuyau de aiment à 1'asbeste produit suivant le procédé des points 1 et 2 et dans lequel les fibres d'asbeste s'étendent sensiblement longitudinalement par rapport au tuyau. <Desc/Clms Page number 5>

9.- un tuyau de ciment à l'asbeste suivant 8, qui est composé d'un mélange de ciment plastique durci, ne contenant pas plus qu'environ 20% en poids de fibres d'asbeste, répar- ties de faqon sensiblement uniforme dans toute la masse.