BE491285A - - Google Patents

Description

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  " Perfectionnements aux couvertures ou garnitures pour'l'isolation thermique ". 

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   La présente invention est relative à l'isolation thermique et vise plus particulièrement une couverture ou garniture isolante flexible revêtue d'une feuille de métal et établie pour l'isolation des cylindres de moteurs et autres objets analogues; l'invention vise aussi un procédé de fabrication d'une telle couverture ou garniture. 



   Le problème de la réalisation de couvertures ou garnitures pour l'isolation thermique efficaces et fa- ciles à manipuler en vue du recouvrement de la surface de parois cylindriques ou tronconiques d'éléments qui sont le siège d'une combustion à température élevée présente certaines difficultés, en particulier en ce qui concerne la conservation des propriétés d'isolation thermique des couvertures ou garnitures contre la détérioration par contact avec l'humidité,

   l'huile ou des gaz corrosifs ou encore par l'effet d'efforts de torsion et de   rupture .  Le choix des feuilles de métal ou des matières en feuilles possèdent une flexibilité et une résistance convenables à la fois aux températures normales et aux températures élevées et convenant pour   l'utilisation   comme revêtement des couvertures ou garni- tures isolantes objet de l'invention est assez limi- té.

   Certains alliages à base de nickel contenant du chrome, du cuivre ou du molybdène , y compris certains aciers inoxydables, le métal Monel et l'Inconel, possè- dent une certaine flexibilité et une faculté d'adapta- tion à de telles températures élevées de service en feuilles d'environ 0,05 mm. d'épaisseur* L'aluminium en feuilles est flexible même en feuilles d'épaisseur 

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 appréciable,   c'est-à-dire   d'environ 0,125 mm. mais il ne convient pas pour le service à des températures très élevées.

   Une difficulté que l'on rencontre dans l'utilisation de feuilles planes minces d'alliage tel que l'Inconel résistant aux températures élevées pour le revêtement de couvertures ou garnitures isolan- tes est que le revêtement ayant la forme habituelle et établi avec ces feuilles tend à se gauchir et à former des rides et des lignes de rupture quand on infléchit les couvertures revêtues avec ces feuilles pendant leur application à des surfaces courbes ou leur enlèvement desdites surfaces. 



   Un objet essentiel de la présente invention est la réalisation d'une couverture ou garniture pour isola- tion thermique revêtue de métal en feuille, couverture qui est rendue étanche à la pénétration de l'humidité et qui possède une flexibilité de structure convenable combinée avec une résistance et une stabilité dans le service à température élevée permettant de l'appliquer au recouvrement des parois courbes des moteurs à réac- tion - et des autres éléments analogues qui sont le siège de combustion à température élevée . 



   Un objet particulier de l'invention est la réalisa- tion d'un élément de revêtement en feuille métallique pour l'isolation au moyen de couvertures fibreuses comportant une construction à charnière faisant corps avec lui et le rendant adaptable à un ensemble de feuilles planes, pour un service à température élevée et permettant de manière répétée de l'appliquer à des parois de moteurs   courbes   et de l'en retirer sans dété- rioration de l'élément ou de la couverture . 

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   Les couvertures pour l'isolation thermique revê- tues de métal formant l'objet de la présente invention sont établies pour être assemblées et transportées sous forme de feuilles planes ; elles ont une forme et des di- mensions s'adaptant aux surfaces cylindriques tronconi- ques ou à d'autres surfaces courbes* Pour disposer une couverture en vue de la fabrication et de l'expédition sous forme de feuille plane, on assemble de préférence le revêtement métallique à partir de deux ou plusieurs segments dont chacun est pourvu de rebords marginaux ayant des dimensions telles qu'il s'adapte pour s'assem- bler à un autre segment en formant un joint étanche:

   Etant donné que la couverture isolante revêtue comprend un noyau d'épaisseur appréciable, par exemple un moyeu fibreux ou feutre de 25 mm. d'épaisseur environ, l'adap- tation de la couverture à une surface cylindrique ou tronconique doit tenir compte du fait que la longueur périphérique de la fac-e interne de la couverture dans sa position courbe désolation est beaucoup plus courte que la longueur de la surface externe de la couverture.La présente invention vise une enveloppe métallique à plusieurs segments dans laquelle le ou les segments qui forment la face interne de l'organe isolant courbe com- portent des rainures peu profondes faisant corps avec eux et s'étendant sur la surface transversalement par rapport à la direction de la courbure,

   lesdites rai- nures étant espacées et jouant le rôle de charnières qui permettent à la face interne de s'adapter à la courbure de l'objet à isoler et de se raccourcir ou de s'allonger sans gauchissement et sans production de rides ou de fissures. 



   Conformément à l'invention, on prévoit une enveloppe 

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 d'étanchéité en feuille de métal pour une couverture flexible servant à l'isolation thermique et destinée à recouvrir une surface courbe, ladite enveloppe comprenant des rainures ou ondulations peu profondes à contour arrondi avec des épaulements arrondis dans la face de l'enveloppe qui est destinée à former   la   surface interne de la couverture, lesdites rainures formant des charnières espacées disposées de manière sensiblement parallèle et s'étendant sensiblement sur toute la largeur de l'enveloppe transversalement à la direction de la courbure. 



   L' invention vise également une couverture pour l'isolation thermique comprenant l'enveloppe en feuil- le de métal décrite ici et un noyau en matière assu- rant l'isolation thermique et renfermé dans l'enveloppe précitée . 



   L'invention a encore pour objet un procédé de conformation d'une enveloppe d'étanchéité en feuille de métal pour une couverture flexible servant à l'iso- lation thermique, procédé consistant à conformer une bande de métal en feuille sous la forme d'une cuvette peu profonde comportant une base plane et des parois latérales dirigées vers le haut et réunies par rappro-   chement   d'épaulements, à former des rainures ondulées espacées dans la surface externe de la base de cuvette, rainures s'étendant transversalement sur toute sa largeur, à prolonger lesdites rainures autour des épaulements d'assemblage et dans les parois latérales de la cuvette et à former des plis espacés dans les bords de la cuvette pour régler sa longueur sur celle de la base et des épaulements à rainures de ladite cuvette . 

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   Dans la description qui va suivre, on se référera au dessin annexé sur lequel : - la figure 1 est une vue en plan brisée d'une couverture isolante comportant les caractéristiques de la présente invention sous une forme conçue pour l'adaptation au recouvrement -de surfaces de courbure uniforme à tempéra bure élevée ; - la figure 2 est une vue en   élévàtion  verti- cale à échelle agrandie d'une partie d'une extrémité de la couverture représentée sur la figure 1;   @   - la figure 3 est une coupe longitudinale à échel- le agrandie d'une partie de la couverture isolante re- vêtue de métal, coupe faite par 3-3 de la figure 1; - la figure 4 est une coupe transversale à échelle agrandie faite par 4-4 de la figure 1 ;

   - la figure 5 est une vue en perspective illustrant la conformation de la couverture, pour le recouvrement d'une surface cylindrique ; - la figure 6, enfin, est une vue partielle en plan d'une partie d'une couverture conformée pour 1'ap- plication à un tronc de cône. 



   Comme le représente le dessin, une couverture flexi- ble pour l'isolation thermique   confornément   à l'inven- tion comprend essentiellement un noyau ou remplissage 10 isolant, poreux et à faible densité (figure 3) et une enveloppe 12 en métal en feuille s'opposant au passage de l'humidité et formant élément de maintien de la forme, ledit revêtement enveloppant complète- ment le noyau 10 et ayant des dimensions approchant de celles de ce dernier.Le noyau 10 peut comprendre un feutre de fibres minérales   (amiante ou   laine minérale) légèrement liées au moyen d'un liant résistant à la chaleur. 

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   Dans le mode préféré de réalisation, le revête- ment métallique 12 est formé de deux segments d'un alliage en feuille résistant à haute températures tel que l'Inconel, segments qui sont assemblés grâce à un joint 13 marginal replié à recouvrement de manière à former l'ensemble représenté sur le dessin.

   Celui des segments de la couverture assemblée qui constitue la surface externe de la forme cylindrique représentée sur la figure 5 est figuré sur les autres vues comme comprenant une feuille plane   14.   L'autre segment de l'ensemble, qui constitue la surface interne de la forme cylindrique représentée sur la figure 5 apparaît sur les autres vues comme étant constitué à l'origine par une bande 14 quelque peu plus large et plus longue à laquelle on donne la forme d'une cuvette peu profonde 16 avec des épaulements 17 à courbure douce reliant la base 18 de la cuvette aux parois latérales 19 de faible hauteur. On donne à la cuvette 16 des dimen- sions telles qu'elles correspondent approximativement aux dimensions du noyau isolant 10 avec une hauteur qui correspond sensiblement à l'épaisseur dudit noyau. 



   Les bords périphériques du segment 16 en forme de cuvette comprennent des rebords 20 qui sont reliés par les épaulements courbes aux parois latérales 19 et qui se placent dans un plan parallèle à la base 18; ils ont des dimensions telles qu'ils s'adaptent aux bords correspondants 22 de la feuille   14.et   qu'ils se disposent à plat contre ces bords. Dans l'unité assemblée (figures 3 et 4) , les bords périphé- riques des segments métalliques 14 et 16 sont placés bout à bout avec le noyau 10 entre eux et on forme un joint 13 étanche à l'eau par un double pliage et un sertissage de ses bords les uns sur les autres. 

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   Le segment 16 en forme de cuvette est prévu pour former revêtement interne de la couverture isolan- te à revêtement métallique lorsque cette couverture est appliquée sur une surface cylindrique ou présentant une autre courbure . Lorsqu'elle est ainsi appliquée (figure 3), le rayon de courbure de la garniture inter- ne 16 est inférieur au rayon de courbure de la face externe 14 d'une quantité qui correspond à l'épaisseur de la couverture . Ceci veut dire que la base de la cuvette 16 doit se contracter en longueur   d'au moins   83 mm. environ par mètre de longueur pendant   qu'on   la conforme pour l'adapter à une surface   courbe.

   Pour   permettre cette contraction notable de la longueur de la base du segment 16, sans aucune contraction de la longueur du segment 14, lorsque la couverture est ap- pliquée à une surface courbe, et pour permettre   l'application,de   la couverture à des surfaces courbes sans gauchissement ni sans formation de rides profon- des ou de fissures, ou encore de déchirement par rupture dans le segment de cuvette 16, on a prévu dans la face externe de ce dernier, comme le montre le dessin, un certain nombre de rainures ondulées peu profondes 24 espacées et formées dans la matière même du segment. Chaque rainure s'étend, transversale- ment à la direction de courbure de l'unité assemblée, sur toute la largeur de la base de la cuvette 18 et autour des épaulements courbes 17 pour se terminer dans les parois latérales 19 de la cuvet.te .

   Un espa- cement   optimum   des rainures adjacentes 24 pour là plupart des   installationsjest   de 75 mm. environ. Chaque rainure est de préférence peu profonde par rapport à sa largeur et elle a un contour arrondi avec des épaulements arrondis 25. Ces rainures forment des 

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 charnières qui permettent l'adaptation de la couvertu- re assemblée à la surface courbe d'un cylindre (ou à une surface de toute autre forme) comme l'indique la figure 5 sans aucune difficulté résultant du gau-   chissement ,   de la formation de rides ou de la forma- tion de fissures dans l'élément en forme de cuvette, particulièrement dans les zones des épaulements 17. 



   Etant donné que seule la partie centrale principale de la feuille primitivement plane et plus grande est déformée, pour la production du segment 16 en forme de cuvette et étant donné que les rainures 24 se ter- minent dans les parois latérales 19 et ne sont pas prolongées dans les rebords marginaux 20, il est nécessaire de prévoir des moyens pour raccourcir les rebords de bordure pour compenser le raccourcissement de la partie centrale de la feuille lorsqu'on la con- forme pour constituer une poche destinée à recevoir le noyau 10 et pour former les rainures 24.

   On produit un tel raccourcissement compensateur des rebords 20 de la cuvette en prévoyant des plis 26 rabattus et sertis à des intervalles espacés autour des bordures périphériques, chaque pli s'étendant vers l'intérieur dans la paroi latérale 19 de la cuvette et se terni- Dent sensiblement à la base d'un épaulement courbe 17. Des plis appropriés ont la forme d'un triangle équi- latéral avec une largeur d'environ 3,17 mm. pour la base du pli à l'endroit de la bordure et une lon- gueur d'environ 31,7 mm.

   Un espacement convenable entre 
De les plis eat d'environ 127 à 152 mm. tels plis de bordure servant à ajuster les dimensions des rebords 20 de la cuvette 16 à celles du segment de recouvrement 14 et à permettre ainsi l'assemblage des éléments avec un joint étanche de bordure 13 replié à recouvre- ment qui n'a pas une tendance sérieuse à se gauchir ou à se déformer lorsqu'on applique la cou -      

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 verture revêtue pour assurer l'isolation d'une surface courbe cylindrique ou autre . Une partie importante de chaque pli 26 disparaît de la vue dans un joint de bordure à double pliage tel que celui représenté sur la figure 4. 



   La couverture pour isolation thermique représentée sur les figures 1 à 5 a été prévue primitivement pour l'application à des surfaces cylindriques ou à des sur- faces de courbure uniforme . La seule modification né- cessaire pour le recouvrement de surfaces tronconiques consiste dans le fait que le noyau et les segments de revêtement doivent à l'origine avoir la forme que montre la figure 6 afin qu'ils s'adaptent au développe- ment sur un plan de la surface à recouvrir.   C'est   ainsi que dans une couverture destinée à garnir une surface tronconique, chacun des segments 10, 14 et 16 doit, à   l'origine,   avoir une forme et des dimensions telles qu'il s'adapte au développement sur un plan du cône. 



  Dans le développement, sur un plan, de la surface d'un tronc de cône représenté, le côté 28 dont l'arc est plus court à des dimensions s'adaptant en longueur à la dimension périphérique la plus petite du tronc de cône, tandis que l'arc extérieur 30 a une longueur correspondant à la dimension périphérique plus grande du tronc de cône. Dans un élément 16 de couverture pour l'isolation d'une surface tronconique, les rainures 24 ne doivent pas être disposées parallè- lement les unes aux autres, mais elles doivent être espacées dans des directions radiales par rapport au centre de courbure de la surface conique développée sur un plan. 



   Un procédé-satisfaisant pour la conformation du segment de revêtement 16 à l'effet de l'amener à la forme de cuvette et pour la formation des rainures 

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 24 et des épaulements arrondis 17 et 25 consiste à poser la bande plane sur un moule ou matrice ayant la forme finale du segment tel qu'il est représenté sur le dessin et à utiliser des rouleaux en caoutchouc dur ou autre matière analogue pour former les rainures 24 et les épaulements arrondis suivant le contour de la forme du moule.

   Lorsqu'on désire prévoir des ouvertu- res pour des raccords de tuyauterie ou autres (non figu- rés) à travers la couverture isolante, on prévoit de telles ouvertures avec des parois de support en insérant des oeillets tubulaires courts ou viroles.Dans certains cas, il est désirable de prévoir la ventilation du noyau 10, par exemple au moyen d'un dispositif de tuyau métallique flexible (non représenté). 



   Lorsque des rainures-charnières transversales 24 sont prévues dans l'une des faces de la couverture à revêtement , elles tendent à se contracter lors de l'application à une surface cylindrique ou tronconique. 



  On remarquera que l'effet de charnière produit par les rainures 24 se manifeste dans le plan de la circonféren- ce suivant laquelle a lieu la déformation par flexion. 



  Dans ces conditions, les multiples rainures peu profondes espacées assurent l'effet de charnière nécessaire pour empêcher le gauchissement ou la tendance à la formation de rides et de fissures sur la face interne 18 de la couverture lorsqu'elle se contracte - en longueur pendant qu'on l'adapte à une surface cylindrique ou tronconique. 



   Il est bien entendu que l'on pourrait apporter divers changements aux modes particuliers de réalisation et aux procédés décrits sans que l'économie de l'inven- tion s'en trouve pour cela altérée .

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1. Enveloppe étanche faite en feuille métallique pour une garniture ou couverture pour l'isolation thermi- que, dans laquelle des rainures ondulées peu profondes à contour arrondi et à épaulements arrondis sont prévues dans celle des faces de l'enveloppe destinée à former la face interne de la couverture, lesdites rainures consti tuant des charnières disposées de manière sensiblement parallèle à distance les unes des autres et s'étendant transversalement sur presque toute la largeur de l'enve- loppe transversalement à la direction de la courbure.

   2. Enveloppe étanche faite en feuille métallique pour une garniture ou couverture pour l'isolation t her - mique, comprenant un segment en forme de cuvette compre- nant une base et des parois latérales de bordure reliées par des épaulements courbes, des rainures ondulées peu profondes dans la surface externe de la base de la cuvet- te, ces rainures s'étendant de manière sensiblement parallèle et à distance les unes des autres transversale- ment à la base de la cuvette et autour des épaulements courbes dans les parois latérales de la cuvette, mais se terminant à peu de distance des bords de ladite cuvette, enfin des plis espacés dans lesdits bords marginaux et servant à adapter leur longueur à celle de la base rainurée et des épaulements de la cuvette .

   3. Enveloppe suivant la revendication 2, dans la- quelle des rebords périphériques d'assemblage sont prévus pour les parois latérales de la cuvette et un couvercle en feuille de métal est prévu pour la cuvette, ce couvercle ayant des dimensions et une forme telles qu'il vienne en prise avec les rebords de la cuvette.

   4. Enveloppe suivant la revendication 3, dans la- quelle la cuvette et le couvercle en métal en feuille <Desc/Clms Page number 13> ont tous deux une forme et des dimensions correspondant au développement, sur un plan, d'une surface à recou- vrir; .

   5.Enveloppe suivant la revendication 3, dans laquelle les rebords périphériques du couvercle et ceux de la cuvette sont assemblés par sertissage avec repliement et recouvrement de manière à former une bordure étanche au liquide pour l'enveloppe .

   6. ouverture ou garniture pour l'isolation thermi- que comprenant l'enveloppe étanche faite en métal en feuille suivant les revendications précédentes, et un noyau en matière assurant l'isolation thermique, noyau renfermé dans ladite enveloppe .

   7. Procédé de conformation d'une enveloppe étanche en métal en feuille pour une couverture ou garniture flexible pour l'isolation thermique,procédé consistant à donner à une bande de métal en feuille la forme d'une cuvette peut profonde comprenant une base plane et des parois latérales dirigées vers le haut réunies par des épaulements courbes d'assemblage, à former des rainures ondulées et espacées dans la surface externe de la base de la cuvette, rainures s'étendant transversalement sur toute sa largeur, à prolonger lesdites rainures autour des épaulements d'assemblage et dans les parois latérales de la cuvette , enfin à former des p lis espacés dans les bords d'assemblage de la cuvette pour ajuster la longueur de celle-ci à celle de la base rainurée et de ses épaule- ments.

   8.Procédé de fabrication d'une couverture ou garniture pour 1 ' isolationthermique comprenant une enveloppe flexi- ble, procédé consistant à partir de deux bandes planes d'un métal en feuille résistant à la chaleur, ces deux <Desc/Clms Page number 14> bandes étant conformées et ayant une forme et des dimensions correspondant au développement, sur un plan, d'une surface à couvrir, à donner à l'une des bandes la forme d'une cuvette comprenant une base et des parois périphériques de faible hauteur d'une seule pièce assemblées.par des épaulements à courbu- re douce, à former des rainures ondulées espacées à contour arrondi avec des épaulements arrondis dans la surface externe de la base de la cuvette, rainures s'étendant transversalement sur toute la largeur de cette dernière,

   chaque rainure ayant une épaisseur qui est faible par rapport à sa hauteur et par papport à la hauteur de la cuvette,ladite rainure s'étendant autour des épaulements d'assembla- ge dans les paroisjlatérales de la cuvette, à appli- quer la bande en forme de cuvette sur l'une des faces d'un noyau de la couverture, à appliquer l'au- tre bande sur la face opposée du noyau, enfin à former des assemblages sertis repliés à recouvrement autour des bords en regard des deux bandes, de ma- nière à réaliser un joint étanche tout autour de l'unité isolante finie.