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Raccord élastique.
L'invention concerne un raccord élastique destiné à être intercalé entre les extrémités de deux éléments creux séparés par un intervalle et exposés à des pressions intérieures et à des tem- pératures élevées.
Lorsque les éléments d'une tuyauterie sont simultanément exposés à des pressions et à des températures élevées, il est fréquemment impossible d'intercaler entre les extrémités libres
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des éléments des tubes ondulés destinés à compenser les variations de la longueur. En effet, dans ces cas il est nécessaire de donner aux tubes ondulés une épaisseur de paroi telle que leur rigidité propre devient très importante. Lorsque deux éléments de tuyauterie, reliés entre eux par un tube ondulé, sont par ailleurs reliés à un point fixe, les pressions à l'intérieur des éléments et la rigidité propre du tube ondulé peuvent faire naitre au point fixe des pressions telles que les conditions constructives deviennent pratiquement impossibles à remplir.
Pour vaincre ces difficultés, un raccord élastique du genre indiqué, mais perfectionné suivant l'invention, comporte un corps creux fléxible entouré d'une enveloppe dans laquelle règne pratiquement la même pression qu'à l'intérieur des éléments réunis par le corps creux, de sorte que ce corps creux n'est pratiquement exposé à aucune pression et qu'il peut recevoir une épaisseur de parc relativement faible pour être très flexible.
Plusieurs modes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentés sur le dessin annexé à titre d'exemple.
Sur ce dessin:
La fig. 1 indique le montage d'un raccord élastique sui- vant l'invention dans une tuyauterie d'une installation thermique de force motrice représentée schématiquement, dans laquelle un fluide de travail, chauffé indirectement par un apport de chaleur extérieure, circule en circuit fermé.
La fig. 2 est une vue en coupe longitudinale axiale d'un premier mode de réalisation d'un accord élastique suivant l'invention.
La fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue partielle en coupe longitudinale
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axiale d'un deuxième mode de réalisation.
La fig. 5 est une vue en coupe longitudinale axiale d'un troisième mode de réalisation.
Dans l'installation thermique de force motrice représentée sur la fig. 1, un fluide de travail sous pression, circulant en circuit fermé, de préférence constitué par de l'air, reçoit un apport de chaleur extérieure en un point 1 formé par un appareil de chauffe. L'air traverse un échangeur de chaleur 2 monté dans cet échauffeur 1 et raccordé par une tuyauterie 3 à une turbine 4. L'air chaud se détend dans la turbine 4 en transmettant son énergie à un appareil d'utilisation se présentant sous la forme d'une génératrice 5 et à un compresseur 6.
L'air sortant de la turbine 4 passe par une tuyauterie 7 dans un échangeur de chaleur 8, constitué par un appareil à contre-courant, dans lequel il cède sa chaleur à la partie du fluide de travail en circulation qui est fortement comprimée.Cette fraction du fluide de travail sortant du compresseur 6 par une tuyauterie 9 entre dans l'échangeur de chaleur 8 et passe dans un ensemble de tubes 10 qui, par une tuyauterie 11, est également relié à l'échangeur de chaleur 2 de l'échauffeur 1. L'air détendu, refroidi dans l'échangeur 8, passe par,un réfrigérant 12 et une tuyauterie 13 dans le compresseur 6 qui le recomprime à une pression plus élevée.
La température la plus élevée de l'installation thermique se présente dans la tuyauterie 3 qui relie l'échangeur 2 de l'échauf- feur 1 à la turbine 4. Dans cette tuyauterie règne également une pression élevée. La température de l'air passant dans cette tuyauterie 3 peut atteindre 6500C et plus, tandis que la pression peut s'élever à 50 kg/cm2. La tuyauterie 3 est donc exposée à des dilatations longitudinales importantes. Pour les compenser, on intercale dans @
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cette tuyauterie un raccord élastique A, représenté à grande échelle sur la fig. 5.
Les fig. 2 et 3 indiquent un mode de réalisation d'un raccord élastique pour des températures inférieures à 100 C.
Sur ces figures 31 et 32désignent des éléments écartés l'un de l'autre et faisant partie d'une tuyauterie. Sur les-extrémités de ces éléments de tuyauterie 31 et 32est soudé un corps creux se présentant sous la forme d'un tube ondulé flexible 14. Le corps creux 14 est entouré extérieurement d'une enveloppe 15, constituée par un prolongement en forme-de cloche 16 de l'élément 32et la bride d'un joint hydraulique 17.18 désigne un réservoir rempli partiellement par un liquide, de préférence de l'huile ou de l'eau, et dont la. partie inférieure est raccordée au conduit de refoulement 19 d'une pompe de circulation 20 aspirant du liquide dans un bac 21. La partie supérieure cu réservoir 18 communique par une tuyauterie 22 avec l'intérieur de l'élément de tuyauterie 32.Dans cette partie 18 règne donc la. pression de l'élément de tuyauterie 32.
Dans le liquide que contient le réservoir 18 plonge un petit tube 23, dont l'extrémité supérieure débouche dans la chambre 15. La pression régnant dans la partie supérieure du réser- voir 18 refoule du liquide dans la chambre 15 par le petit tube 23. Dans cette chambre 15 règne donc pratiquement la même pression qu'à l'intérieur de l'élément de tuyauterie 32. Le corps creux fléxible, constitué par un tube ondulé 14, ne subit donc pratique- ment aucune pression et on peut lui donner une paroi relativement faible et, par conséquent, fléxible.
24 désigne des barres d'accouplement destinées à relier entre eux deux points fixes de la tuyauterie 3. Etant donné que le tube ondulé possède une paroi relativement mince, sa rigidité @
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propre est relativement faible. Ceci est avantageux en ce sens que le corps creux flexible 14 n'applique pas de pressions supplémentaires aux points fixes reliés entre eux par les barres 24. Les fuites éventuelles, à travers le joint 17, du liquide que contient la chambre 15 retournent par une canalisation 25 dans le bac 21.
Sur la figure 4 du dessin, 28 désigne également un corps creux flexible constitué par un tube ondulé, soudé aux extrémités de deux éléments de tuyauterie 27 et 28, écartées l'une de l'autre de façon à établir entre ces deux extrémités un raccord étanche.
Dans ce cas le tube ondulé 26 est encore monté à l'intérieur d'une chambre 29. Cette chambre est limitée par un prolongement en forme de cloche 271 de l'élément 27 et par un prolongement en forme de cloche 281 de l'élément 28. En employant les moyens indiqués en regard des figs. 2 et 3, on peut obtenir que la chambre 29 pré- sente la même pression que l'intérieur de l'élément de tuyauterie 28, le tube ondulé 26 n'étant ainsi pratiquement exposé à aucune pression.
Extérieurement, les éléments 27,28 sont reliés entre eux par des barres d'accouplement accrochées en deux points fixes.
31, 32 et 33 désignent des éléments d'un joint hydraulique de construction connue.
Le mode de réalisation représenté sur la fig. 5 est parti- culièrement indiqué pour des installations du genre indiqué sur la fig. 1, dans lequel le fluide de travail passant par la tuyauterie 3 peut se présenter avec une température de 650 C et plus. Ce mode de réalisation ne se distingue de celui précédemment décrit que par le fait qu'une matière calorifuge 38 est interposée entre un
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corps creux flexible 34 reliant entre elles les extrémités de deux éléments de tuyauterie 35 et 36 et un tube de guidage intérieur 37, centré sur l'axe des éléments de tuyauterie 35 et 36, cette matière calorifuge empêchant tout échauffement exessif et toute contrainte supplémentaire du corps creux 34.
Dans ce cas, le tube 39 part d'un point 182(fig. 1) du circuit fermé, où règne bien une pression élevée, mais une température relative- ment faible.
REVENDICATIONS :
1.- Raccord élastique pour la liaison des extrémités de deux corps creux écartés l'un de l'autre, éxposés à des pressions intérieures et à des températures élevées, en particulier pour le raccordement des extrémités en regard l'une de l'autre de deux éléments de tuyauterie, caractérisé en ce qu'un corps creux fléxible du raccord est entouré d'une chambre dans laquelle règne pratiquement la même pression que dans les éléments de tuyauterie reliés entre eux par le corps creux, de sorte que ce corps creux n'est pratiquement exposé à aucune pression et peut par conséquent recevoir une paroi relativement mince et flexible.