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PROCEDE.POUR MODIFIER L'EPAISSEUR ET, EVENTUELLEMENT, LE DIAMETRE
EMI1.1
.DUNTUBE.
Cette invention concerne un procédé destiné à permettre d'augmen- ter ou de diminuer, en n'importe quel point de la longueur d'un tube., l'épais- seur de paroi ou-et-le diamètre de la section interne de ce tube, sans avoir à prévoir l'insertion dans le tube de sable, ou autre matière de remplissage, non plus que l'usage interne au tube d'un poinçon ou d'une matrice intérieure.
De ce fait, il devient possible d'obtenir, par le procédé objet de l'inven- tion, un élargissement ou une diminution de la section interne du tube, avec .ou sans surépaisseur de la paroi, en Réimporte quel point de la longueur du- dit tube, et cela quels que soient les coudes ou circonvolutions qui peuvent se trouver en d9autres endroits du tube et qui, normalementempêcheraient ou rendraient très difficile le passage de poinçons internes ou d'une matière de remplissageo
Selon le procédé, objet de la présente invention, on crée, par tout procédé convenable, un gradient de chaleur dans 1-'épaisseur de la paroi du tube à 1-'endroit que l'on veut traiter, et l'on soumet les deux portions du tube situées de part et d'autre de cet endroit à une compression tendant à les rapprocher.
Pour réaliser le gradient de chaleur dont il vient d'être question, on peut se servir de tout moyen de chauffage, et, par exemple, d'une machine à chauffer par résistance dont les mors enserrent le tube de part et d'autre de la région que l'on veut traiter. Ces mors peuvent être mobiles 1-'un par rapport à l'autre de façon à pouvoir être rapprochés et exercer la compres- sion recherchéeo En outre, et s'il y a lieu, on refroidit soit la paroi exter- ne du tube dans la région que l'on traite au moyen d'un courant d9air froid par exemple, soit la paroi interne dudit tube, par exemple par i njection d'air froide éventuellement accompagnée d'eau pulvérisée,à l'intérieur du tube.
De la sorte, on crée bien, entre les différentes couches concentriques
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de métal en lesquelles peut se décomposer l'épaisseur de la paroi du tube, un gradient de chaleur qui est fonction de la conductibilité du métal et du coefficient de transmission extérieur de chaleuro.
Cela étants
1 ) Si l'on chauffe d'une façon homogène la longueur du tube que l'on désire traiter, et que, ce tube étant à une température correspondant à celle du rouge sombre, on comprime le tube en rapprochant les deux por- tions situées de part et d'autre de la longueur traitée, le tube se gonfle en forme de chapeau de gendarme, d'une façon parfaitement symétrique, avec augmentation d'épaisseur de la paroi du tube si la température est assez bassec'est-à-dire que l'on obtient une surépaisseur de paroi et une aug- mentation de la section interne du tubeo
2 ) Si l'on opère à une température plus élevée, par exemple à cel- le du rouge clair,on obtient un gonflement du tube en forme de chapeau de gendarme,
mais sans augmentation de l'épaisseur du tube, c'est-à-dire que l'on réalise simplement une augmentation de la section interne de passage du tube.
3 ) Si. comme dans le cas spécifié sous 1 ) on chauffe le tube au rouge sombre, et que, simultanément, tout en continuant à chaufferg on re- froidisse la paroi intérieure du tube au moyen d'un jet d'air pouvant au be- soin contenir de l'eau pulvérisée, et envoyé à l'intérieur du tube à l'en= droit voulue on obtient une augmentation d'épaisseur du tube mais avec une augmentation beaucoup plus faible que dans le premier cas de la section in- terne de passage du tube,ou même aucune augmentation de section, du fait que les fibres internes du tube plus froides et moins malléables résistent plus que la périphérie à la compression.
4 ) Si. tout en chauffant au rouge sombre, on refroidit l'exté= rieur du tube,on obtient un renforcement de la paroi aux dépens de la sec= tion intérieure qui se trouve diminuée,, car le diamètre extérieur du tube, du fait du refroidissement, n'est pas sensiblement modifié.
D'une façon plus générale, si le refroidissement au lieu d'être homogène sur toute la longueur traitée, est concentré davantage au centre de la portion traitée,on contrecarre ainsi l'effet tendant à donner une forme de chapeau de gendarme au tube, et l'on réalise un élargissements ou une diminution, de la section interne du tube suivant une forme cylindrique s'étendant sur toute la longueur traitée.
De même, d'une façon générale, si l'on pousse le chauffage du rouge sombre au rouge clair, on contrecarre la tendance à l'augmentation de l'épaisseur de la paroi du tube dans la portion traitée, et,, à une tempéra- ture située au voisinage du rouge clair, on arrive à maintenir la même épais- seur de paroi pour le tube sur toute la portion traitée.
Il peut se faire que le refroidissement prévu dans les paragra- phes précédents ne soit pas réparti -de façon convenable ou que le chauffage lui-même ainsi que 1-'épaisseur du tube ne soient pas assez homogènes en sor- te que le contour extérieur de la portion du tube traitée présente quelques irrégularités. Dans ce cas, il est prévu, conformément à la présente inven- tion, de disposer extérieurement à la portion du tube à traiter, une matrice, constituée par exemple par deux demi-cylindres, dont le calibrage intérieur correspond au calibrage extérieur que l'on désire obtenir dans la portion traitée du tube.Cette matrice peut être séparée du tube par une couche iso- lante d'amiante,
ou être exécutée en matériaux qui n'adhérent pas au tube chaud, par exemple du cuivre.
Il peut être aussi prévu un dispositif de refroidissement de la matrice, par circulation d'eau par exemple qui permet d'assurer un service
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Enfin!) l'axe de la matrice peut être excentré par rapport à l'a- xe du tube traité, lorsqu'on désire obtenir dans la portion à traiter du tube une excentration de la surépaisseur, ou une excentration de la section interne de passage du tube par rapport à la section du tube non traité,
La description qui va suivre, en regard des dessins annexés don- nés à titre d'exemple, fera mieux comprendre la façon dont l'invention peut être réalisée.
La fig. 1 représenteen coupe longitudinale, une portion de tube à traiter, à laquelle on a appliqué les deux mâchoires d'une machine à chauffer'par résistance
Les fig. 2 à 9 représentent, en coupe, les diverses formes que peut prendre le tube de la figure 1, lorsqu'on le soumet aux opérations pré- vues selon l'invention.
La fig. 10 représente en coupe longitudinale l'utilisation d'une matrice extérieure au tube.
La fig. 11 est une coupe par XI-XI de la figure 10.
La fig. 12 est une vue analogue à la figure II dans laquelle la matrice est excentrée par rapport au tube.
Comme on le voit sur la fig. 1, la portion du tube a que l'on désire traiter conformément à l'invention est comprise entre les deux mâa- chcires b1b2 d'une machine à chauffer par résistance et est portée à un certain degré de chauffage par le passage du courant électrique à travers le tube a du collier b1 au collier b2. Il est évident que l'on pourrait prévoir un autre mode de chauffage de la portion en question du tube, mais le chauffage par résistance électrique est d'un usage commode.
Si 1-'on chauffe à la température du rouge sombre et que l'on rapproche l'un de l'autre les deux colliers b1 b2 dans le sens des flèches A de la fig2, on obtient finalement une forme de paroi du tube en cha- peau de gendarme c, parfaitement symétrique, avec surépaisseur de la paroi du tube maxima dans le plan de symétrie de la figtzrea
Si 1-'on chauffe le tube jusqu'au rouge cerise, on obtient le profil représenté fig. 3, dans lequel le chapeau de gendarme c. ne présente aucune surépaisseur, 1-'épaisseur de la paroi du tube restant constante sur toute la p ortion traitée.
Si, tout en chauffant le tube à la température du rouge sombre, on refroidit la paroi interne du tube par injection d9air dans le sens des flèches B (fig,, 4) le refroidissement qui en résulte pour la paroi interne du tube et qui s'oppose à la compression fait que, seule, la paroi externe du tube s'infléchit en forme de chapeau de gendarmeen sorte que lon ob- tient finalement une section telle que celle représentée sur la fig. 4, avec une surépaisseur de la paroi du tube mais peu, ou pas, d'augmentation de la section interne de passage du tube.
Si. au lieu de refroidir la paroi interne du tube d'une façon homogènes on refroidit davantage le milieu de la portion traitée du tube, ainsi que cela est représenté sur la fig. 5, par une importance plus gran- de donnée à la flèche B1, dans la portion médian du tube, ou contrecarre ainsi l'effet de chapeau de gendarme c qui tend à se produire pendant la compression, et l'on obtient finalement une augmentation de la section in-
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terne de passage du tube, combinée avec une augmentation de l'épaisseur de la paroi d du tubeo Dans ce cas, comme on le voit., l'augmentation de la section interne de passage du tube est étendue cylindriquement à toute la longueur du tube traitée.
Si, opérant comme dans le cas de la figo 5, on chauffe le tube au rouge cerise, on obtient la même forme de tube, mais sans surépaisseur de paroi (fig.6).
Si,au lieu de refroidir l'intérieur du tube, on en refroidit l'extérieur, par exemple par un courant d'air dirigé dans le sens des flèches C (fig.7), les couches extérieures du tube étant plus froides s'opposent à la compressionet on obtient l'effet de chapeau de gendarme ± sur la paroi interne du tube, comme représenté fig. 7, c'est-à-dire que l'on obtient une surépaisseur de paroi avec une diminution de la section interne de passage du tubeo
Si le refroidissement est plus intense, au milieu de la portion traitée, ainsi' qu'il est représenté par l'importance plus grande donnée à la flèche CI sur la fig. 8, on contrecarre ainsi l'effet de chapeau de gendarme et.
le tube présente une épaisseur à peu près constante.sur toute la partie traitée,, cependant que la diminution de section interne et externe du tube s'étend cylindriquement à toute la longueur du tube traitée (fig08).
Si., opérant comme dans le cas de la fig.8. on porte le tube au rouge cerise, on obtient la même forme de tube, mais sans surépaisseur de la paroi e du tube dans la région traitée, comme on le voit fig. 9.
Lorsque le chauffage ou le refroidissement n'est pas conduit de façon aussi régulière qu'il serait souhaitable, il se peut que le tube dans la région traitée présente des surépaisseurs et revête une forme plus ou moins sinueuse qui s'écarte des sections indiquées précédemment. Pour re= médier à ces inégalités, il est prévu, selon la présente invention,, de dis- poser autour de la portion du tube que l'on traitee une matrice extérieure ,il f2 constituée,comme on le voit par exemple fige 11, par deux demi-cylin- dres.
Le calibrage interne de la matrice f1 f2 correspond au calibrage ex- terne de la portion du tube que l'on désire obtenir après traitemento On soumet alors le tube 1 aux mêmes opérations que celles décrites ci-dessus suivant les cas, et la paroi externe de la portion a du tube vient s'appli- quer contre la matrice f1 f2.On obtient ainsi un contour parfaitement cy- lindrique de la portiondu tube traitée.
La matrice il f2 peut être en toute manière convenable et sera;, par exemple., en cuivréeDe préférence, cette matrice est évidée en g, et l'on fait passer dans l'évidement une circulation d'eau qui a pour effet de refroidir la matrice et de permettre un service continua Enfin, il est encore possible, comme on le voit sur la fig.12, de faire en sorte que, au début de l'opération, l'axe de la matrice f1 f2 ne coïncide pas avec l'axe du tube a.
Il en résultera que, après traite- ment, la portion du tube traitée présentera une excentration par rapport aux portions non traitées du tube, c'est-à-dire que la section interne de passage du tube sera excentrée dans la portion traitée, ou-et-qu'on obtien- dra une excentration de l'épaisseur du tube c'est-à-dire que l'épaisseur du tube dans la région traitée variera de façon continue et sera plus mince sur une moitié de sa section,et plus forte sur l'autre moitiéo REVENDICATIONS.
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