CA1315499C - Dispositif pour le maintien en position d'une extremite d'un element monte mobile en rotation dans un tube et application de ce dispositif - Google Patents
Dispositif pour le maintien en position d'une extremite d'un element monte mobile en rotation dans un tube et application de ce dispositifInfo
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- CA1315499C CA1315499C CA000561280A CA561280A CA1315499C CA 1315499 C CA1315499 C CA 1315499C CA 000561280 A CA000561280 A CA 000561280A CA 561280 A CA561280 A CA 561280A CA 1315499 C CA1315499 C CA 1315499C
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Abstract
A B R E G E
L'invention concerne un dispositif pour le maintien en position d'une extrémité d'un élément entraîné en rotation par un fluide circulant dans un tube, l'autre extrémité dudit élément étant libre, ce dispositif étant du type comprenant un organe formant palier, apte à être rendu rigidement solidaire d'une extrémité dudit tube, et un élément, monté en rotation par rapport audit organe formant palier et apte à
être rendu solidaire d'une extrémité de l'élément mobile.
Selon l'invention, l'organe formant palier est un organe monobloc en un matériau rigide apte à se déformer élastiquement, cet organe momobloc comprenant au moins deux branches séparées par une distance telle qu'elles puissent être engagées à force dans une extrémité ouverte dudit tube pour prendre appui élastiquement contre la paroi interne de celui-ci, de manière à en rendre rigidement solidaire ledit organe formant palier.
L'invention concerne un dispositif pour le maintien en position d'une extrémité d'un élément entraîné en rotation par un fluide circulant dans un tube, l'autre extrémité dudit élément étant libre, ce dispositif étant du type comprenant un organe formant palier, apte à être rendu rigidement solidaire d'une extrémité dudit tube, et un élément, monté en rotation par rapport audit organe formant palier et apte à
être rendu solidaire d'une extrémité de l'élément mobile.
Selon l'invention, l'organe formant palier est un organe monobloc en un matériau rigide apte à se déformer élastiquement, cet organe momobloc comprenant au moins deux branches séparées par une distance telle qu'elles puissent être engagées à force dans une extrémité ouverte dudit tube pour prendre appui élastiquement contre la paroi interne de celui-ci, de manière à en rendre rigidement solidaire ledit organe formant palier.
Description
13~99 D-islos-itir` pour le ~ r~ n pos:i tion dlulle extrelllite llun élémen-t monté mob:ile en ro-ta-tior _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ , _ dal-ls ull tllbe et applica-l;ion de ce disposi-tif.
L.l presel-l-te invention concerne un d:ispositi~ pour le maill-t:;en eM posi-tion dtune extrémité d~un élément morlté mobile en ro-ta-tion dans un -tube. J~invention concer-ne éga:lement une application de ce dispositi~ à la préven-tion de l'encrassement et au nettoyage en continu d~un condui-t où circule un fluide.
On sait que les matières dissoutes ou en suspension dans les fluides liquides ou gazeux circulant dans des conduits ont tendance à se déposer sur les parois internes de ces conduits. C'est le cas, par exemple, des solutions aqueuses contenant des sels tels que du carbonate de soude ou encore des rnélanges dlhydrobarbures contenant des matières en suspension minérales et/ou organiques, hydro-carbures susceptibles de former du coke par craquage thermique au contact de parois chaudes.
Ce phénomène se rencontre généralement dans les tubes d~échangeurs thermiques, dont llefficacité diminue très rapidement, si l'on neprévient pas ou ne limite pas leur encrassement. Clest le cas, en particulier, des échangeurs de préchauffe des distillations atmosphérique ou sous pression réduite rencontrés dans l~industrie pétrolière.
~ien entendu, il est possible de procéder au nettoyage périodique de ces -tubes, rnais il s~agit là d~une opération :Longue et coûteuse, puisqu~elle implique llarrêt des uni-tés de production, le démontage au moins partiel des échangeurs et leur rerrlontage après nettorage.
Clest pourquoi on prefère généralemen-t prévenir llencrassement de ces tubes en disposant à l~intérieur de ceux-ci Ull élément mobile, par exemple de forme héli-coidale, qu-i est entraîné en rotation par le fluide circulant dans le tube et qui assure le nettoyage et/ou la prévention de l~encrassemen-t du tube, que cet élément mobile vienne ou non en contact a-vec la paroi in-terne de celui-ci (voir par exemple les breve-ts U.S. N
131~499 4 17lJ 750 e-t, ~ t~48 75l1, 'Ie lJrevet angla:is N 3l17 goLI, ainsi que lc~ demat-lcle de brevet fran~ais N 2 569 ~29).
L,e nlailll,i,ell erl posi-tion ~les éléments mobi:Les à l~i,n-térieur des ~ubes pose cependant certains problèmes, car ces éléments dolvellt être librement entra;nés en rotation par le fluide, sans affecter notablement la circul,ation de celui-ci dans les tubes et sans provoquer une forte chute de pression.
La présente i,nvention vise à proposer un dispositif de maintien en position d'une extrémité d'un élément monté
mobile en rotation dans un tube, qui répond aux conditions ci-dessus et limite l'encrassement des échangeurs thermiques, en vue d~amél,iorer les -transferts de cllaleur.
L'in~ention a également pour but de proposer un tel dispositif de fixation qui soit peu coûteux à réaliser et qui puisse être aisément monté sur le tube équipé de l'élément mobile en rotation, sans nécessiter d'outils ou de pièces annexes telles que des vis et des broches.
L'i,nvention a encore pour but de proposer un dispositif de ce type qui puisse être rendu solidaire sirnultanérnent de l~extrémité amont du tube équipé de llélément mobile en rotation et de l~extrérnité amont de cet élément mobile.
L~inventi,on a enfin pour but de proposer un tel dispositif qui puisse être facilement adapté à des tubes de diamètres ~if'férents.
A cet effet, l~invenl;ion a pour objet un dispositif pour le maintien en position d~une extrémité d'un élément entraîné en rotation par un fluide circulant dans un tube, llautre extrérnité dudit élément étant libre, ce dispo-sitif étant du type comprenant un organe formant palier,apte à être rendu rigidement solidaire d'une extrémité
dudit tube, et un élément monté en rotation par rapport audit organe formant palier et apte à être rendu solidaire d'une extrémité de l'élément mobile, ledit dispositif étant caractérisé en ce que l'organe formant palier est un org~ane monobloc en un matéri,au rigide apte à se dé-former élastiquement, cet organe rnonobloc comprenant au moins deux branches séparées par une distance telle 131~49~
qu~elles puiYsel1t être engclgées ~-1 force dans ulle extré-mité ouverte ~ludit -tube pour prendre appui é]ast:iqllerllellt contre ]a paroi interne de celui-ci, de manière à en rendre rigidement solidaire dudit tube ledit organe f'ormant palier.
Celu:i-ci pourra avantageusement être réalisé par mise en forme ~une pièce initialement plane. C~est ainsi que, dans sa forme de réalisation la plus simple, où ltorgane formant palier aura, par exemple, sensiblement la forme dlun U comportant deux branches divergentes à partir de la partie centrale ou base du U, cet organe pourra être réalisé par pliage d'une simple bande métallique.
Naturellement, bien que les chutes de pression résultantes soient plus importantes, l~organe formant palier pourra aussi comporter trois ou quatre branches, ou même davantage, attenantes à une même partie centrale et disposées régulièrement par rapport à celle-ci. Dans ce cas, l'organe formant palier fourra être réalisé par pliage à partir d~une pièce plane en forme d~étoile à
trois ou quatre branches, ou plus.
Ies branches de l~organe formant palier auront généralement la forme de bandes mais pourront avoir également la forme de tiges.
Les branches de l~organe formant palier pourront être introduites directement dans l~ouverture dlun tube en les rapprochant les unes des autres et en les laissant ensuite slécarter par élasticité pour venir s~appliquer contre la paroi interne du tube dont elles deviennent ainsi solidaires. Lesdites branches pourront avantageuse-ment se pro]onger à une de leurs extrémités par un ergotde dimensions transversales réduites, qui seul sera introduit dans le tube, tandis que les arêtes trans-versales de l~extrémité de ces branches, de part et d~autre dudit ergot, prendront appui contre la tranche de l~ex-trémité correspondante du tube~ donnant ainsi une positionfixe audit organe et évitant par là même son entraînement dans le tube.
Or peut concevoir que, dans le cas de branches étroites (pc~r exernple dlune largeur inYérieure ~ mm), Ies ergots clécrits précédernment soient remplacés par des ergots perpelldiculairesà la direction générale des branches.
Inversernellt~ puisque les branches de l~organe ~ormant palier divergent à partir de la partie centrale~ on pourra engager d'abord cette partie centrale à force dans l~ex-trémité ouverte du tube avec les extrémités libres des branches dirigées vers l~ouverture de ce tube.
Le dispositif conforme à l~invention permet donc à l~utilisateur de s~adapter aux conditions locales des tubes à équiper dlun élément rnobile.
Pour donner de la rigidité audit palier après pliage des branches à partir d~une pièce plane, au moins une encoche pourra avantageusement être ménagée dans ladite pièce plane au niveau de la ligne de pliage de chacune des branches, dans la direction générale de celles-ci, de part et d'autre de cette ligne de pliage.
L~élément monté rotatif par rapport à l~organe formant palier pourra être constitué, de facon connue en soi, par un tourillon comportant une tête et une tige engagée dans un orifice de la partie centrale de la pièce formant palier, l~extrémité de ladite tige pouvant être rendue solidaire par tout moyen connu dans la teclmique de l~élément mobile associé au tube sur lequel est rnonté
l~organe forrnant palier. L~extrémité libre de ladite tige pourra, par exemple, être recourbée et coopérer avec une extrémité en forme d~anneau de llélément mobile ou vice-versa. L~extrémité libre de la tige pourra aussi être creuse, de manière à pouvoir y engager l~extrémi-té
correspondante de llélément mobile~ les extrémités asso-ciées pouvant être rendues solidaires llune de llautre par sertissage, par soudure, par un système de vis ou autre.
Afin d~éviter une usure rapide des parties en contact de la tête du tourillon et du palier, ceux~ci seront réa-lisés en des matériaux aptes à réduire leur friction. Une ~3~499 ronde~.le an-ti-usl,lre pourra être interposée en-tre ces organes et avarltageuselTIent sertie sur l.e pal:i,er.
Un avantage essentie,L d.u dispositif selon l~inven-tion est clonc qulil peut être monté à l'extrémité d'un tube et rendu solidaire de celui-ci sans nécessiter quelque outil ou quelque organe d~assemblage que ce soit.
Un autre avantage est de pouvoir réaliser, par un pliage adéquat de la pièce plane, des dispositifs adaptés à des tubes de diarnètres différents.
Naturellement, l~utilisation du dispositif conforme à l'invention pour le maintien en position d'une extrémité
d~un élément mobile~ disposé à l~intérieur dtun tube et apte à être entrainé en rotation par un fluide circulant dans celui-ci, en vue de prévenir ltencrassement de ce tube, constitue un autre objet de la présente invention.
Cette application de l~inventi-~ se révèle très avantageuse dans le cas des tubes dtun échangeur de chaleur. En effet, l.es extrémités de ces tubes sont habituellement engagées dans des orifices de plaques de maintien qui ferment ltéchangeur à chacune de ses extrémités et les tubes soit font saillie de quelques millimètres en dehors de ces plaques, soit sont soudés à ras de ces pl.aques. Dans les deux cas, l~utilisation du dispositif conforme à l~inventi.oll est avantageuse.
Les dessins schématiques annexés i.llustrent la mise en oeuvre de l~invention. Sur ces dessins:
La figure 1 est une coupe suivant l~axe d~un tube d~un échangeur thermique,illustrant l~utilisat:ion du dispositif conforme à ltinvention pour le maintien en position d~une extrémité amont d~un élément mobile disposé
à l~intérieur de ce tube et entralné en rotation par le fluide qui y circule;
La fig~lre 2 est une vue en plan d'une pièce plane à partir de laquelle peut être réalisé par pliage l~organe formant palier de ce dispositif;
La figure 3 est une vue latérale de cet organe formant pali.er;
131~99 La fi.~ul:e ~1 esl U21e coupe ax:i.ale iL:Iustrclnt l~en-gagelnel1t; à :ro-rce de cet élémel~-t f'orman-t pa:Lier dans ouve:rtllre dlul~ tube;
La f.i~1:re 5 est une vue suivant la fleche I' de la fi~re /l;
La fi.gure 6 illustre deux modes de montage du dispositif selon l'invention pour le maintien en position des extrémités de deux éléments mobiles disposés à
l'intérieur d~un tube en U et entraînés en rotation par le fluide qui y circule.
Le dispositif représenté sur les dessins comprend, d'une part, un organe 1 formant palier, à section sensi-blement en U, dont les deux branches 2 divergent à partir de la base 3, et, d'autre part, un tourillon 4, comportant une tête 5 et une tige 6 engagée dans une ouver-ture 7 de la base 3 du palier 1. Dans le montage illustré par la figure 1, la tige 6 du tourillon est disposée à l'intérieur du palier 1 entre les branches 2.
Les branches 2 du palier se prolongent, à chacune de leurs extrérnités, par un ergot 8. On a représenté sur la figure 3 en 8', en lignes discontinues, des ergots perpen-diculaires aux branches 1 et 2,pouvant se substituer aux ergots 8. On a aussi représenté sur la figure 2, en lignes discontinues, des fentes 20 permettant de réduire les chutes de pression.
Entre la tête 5 du tourillon 1~ et la base 3 du palier 1 est interposée une rondelle anti-frictiorl 9 qui peut être li'bre, soudée ou sertie. Sa surface de contact avec la tête 5 du touri.llon peut être plane ou hémisphériquetselon le profil de cette tête.
Le pal.ier 1 est rnonobloc et peut être réalisé à
partir d'une pièce métallique plane en forrne de bande, représentée sur la figure 2, par pliage autour de deux lignes 10. ~fin de donner de la rigidité après pliage, des encoches 11 pourront etre ménagées sur la bande 1, perpen-diculairement aux lignes de pliage. On notera qu'à partir d'une merne pièce plane 1, il est possible, en faisant ~ 31~9~
~ar:ier ~ c.~:II;elllent x cles :I-igrIes cle p:Lia~e 10, de réaliser des I)ali.ers 1~lap-I;es à des t:u1)es de diamet-res diI`ferel1ts.
};`n el`:l`e-t, comIlle C)ll Le voi-t sur :Les f:igures 3 à 5, le mont:age du palier 1 a l~extrémité d'un tube 12 peut s'effectuer en rapprocl-lan-t l'unè de l~autre les branches
L.l presel-l-te invention concerne un d:ispositi~ pour le maill-t:;en eM posi-tion dtune extrémité d~un élément morlté mobile en ro-ta-tion dans un -tube. J~invention concer-ne éga:lement une application de ce dispositi~ à la préven-tion de l'encrassement et au nettoyage en continu d~un condui-t où circule un fluide.
On sait que les matières dissoutes ou en suspension dans les fluides liquides ou gazeux circulant dans des conduits ont tendance à se déposer sur les parois internes de ces conduits. C'est le cas, par exemple, des solutions aqueuses contenant des sels tels que du carbonate de soude ou encore des rnélanges dlhydrobarbures contenant des matières en suspension minérales et/ou organiques, hydro-carbures susceptibles de former du coke par craquage thermique au contact de parois chaudes.
Ce phénomène se rencontre généralement dans les tubes d~échangeurs thermiques, dont llefficacité diminue très rapidement, si l'on neprévient pas ou ne limite pas leur encrassement. Clest le cas, en particulier, des échangeurs de préchauffe des distillations atmosphérique ou sous pression réduite rencontrés dans l~industrie pétrolière.
~ien entendu, il est possible de procéder au nettoyage périodique de ces -tubes, rnais il s~agit là d~une opération :Longue et coûteuse, puisqu~elle implique llarrêt des uni-tés de production, le démontage au moins partiel des échangeurs et leur rerrlontage après nettorage.
Clest pourquoi on prefère généralemen-t prévenir llencrassement de ces tubes en disposant à l~intérieur de ceux-ci Ull élément mobile, par exemple de forme héli-coidale, qu-i est entraîné en rotation par le fluide circulant dans le tube et qui assure le nettoyage et/ou la prévention de l~encrassemen-t du tube, que cet élément mobile vienne ou non en contact a-vec la paroi in-terne de celui-ci (voir par exemple les breve-ts U.S. N
131~499 4 17lJ 750 e-t, ~ t~48 75l1, 'Ie lJrevet angla:is N 3l17 goLI, ainsi que lc~ demat-lcle de brevet fran~ais N 2 569 ~29).
L,e nlailll,i,ell erl posi-tion ~les éléments mobi:Les à l~i,n-térieur des ~ubes pose cependant certains problèmes, car ces éléments dolvellt être librement entra;nés en rotation par le fluide, sans affecter notablement la circul,ation de celui-ci dans les tubes et sans provoquer une forte chute de pression.
La présente i,nvention vise à proposer un dispositif de maintien en position d'une extrémité d'un élément monté
mobile en rotation dans un tube, qui répond aux conditions ci-dessus et limite l'encrassement des échangeurs thermiques, en vue d~amél,iorer les -transferts de cllaleur.
L'in~ention a également pour but de proposer un tel dispositif de fixation qui soit peu coûteux à réaliser et qui puisse être aisément monté sur le tube équipé de l'élément mobile en rotation, sans nécessiter d'outils ou de pièces annexes telles que des vis et des broches.
L'i,nvention a encore pour but de proposer un dispositif de ce type qui puisse être rendu solidaire sirnultanérnent de l~extrémité amont du tube équipé de llélément mobile en rotation et de l~extrérnité amont de cet élément mobile.
L~inventi,on a enfin pour but de proposer un tel dispositif qui puisse être facilement adapté à des tubes de diamètres ~if'férents.
A cet effet, l~invenl;ion a pour objet un dispositif pour le maintien en position d~une extrémité d'un élément entraîné en rotation par un fluide circulant dans un tube, llautre extrérnité dudit élément étant libre, ce dispo-sitif étant du type comprenant un organe formant palier,apte à être rendu rigidement solidaire d'une extrémité
dudit tube, et un élément monté en rotation par rapport audit organe formant palier et apte à être rendu solidaire d'une extrémité de l'élément mobile, ledit dispositif étant caractérisé en ce que l'organe formant palier est un org~ane monobloc en un matéri,au rigide apte à se dé-former élastiquement, cet organe rnonobloc comprenant au moins deux branches séparées par une distance telle 131~49~
qu~elles puiYsel1t être engclgées ~-1 force dans ulle extré-mité ouverte ~ludit -tube pour prendre appui é]ast:iqllerllellt contre ]a paroi interne de celui-ci, de manière à en rendre rigidement solidaire dudit tube ledit organe f'ormant palier.
Celu:i-ci pourra avantageusement être réalisé par mise en forme ~une pièce initialement plane. C~est ainsi que, dans sa forme de réalisation la plus simple, où ltorgane formant palier aura, par exemple, sensiblement la forme dlun U comportant deux branches divergentes à partir de la partie centrale ou base du U, cet organe pourra être réalisé par pliage d'une simple bande métallique.
Naturellement, bien que les chutes de pression résultantes soient plus importantes, l~organe formant palier pourra aussi comporter trois ou quatre branches, ou même davantage, attenantes à une même partie centrale et disposées régulièrement par rapport à celle-ci. Dans ce cas, l'organe formant palier fourra être réalisé par pliage à partir d~une pièce plane en forme d~étoile à
trois ou quatre branches, ou plus.
Ies branches de l~organe formant palier auront généralement la forme de bandes mais pourront avoir également la forme de tiges.
Les branches de l~organe formant palier pourront être introduites directement dans l~ouverture dlun tube en les rapprochant les unes des autres et en les laissant ensuite slécarter par élasticité pour venir s~appliquer contre la paroi interne du tube dont elles deviennent ainsi solidaires. Lesdites branches pourront avantageuse-ment se pro]onger à une de leurs extrémités par un ergotde dimensions transversales réduites, qui seul sera introduit dans le tube, tandis que les arêtes trans-versales de l~extrémité de ces branches, de part et d~autre dudit ergot, prendront appui contre la tranche de l~ex-trémité correspondante du tube~ donnant ainsi une positionfixe audit organe et évitant par là même son entraînement dans le tube.
Or peut concevoir que, dans le cas de branches étroites (pc~r exernple dlune largeur inYérieure ~ mm), Ies ergots clécrits précédernment soient remplacés par des ergots perpelldiculairesà la direction générale des branches.
Inversernellt~ puisque les branches de l~organe ~ormant palier divergent à partir de la partie centrale~ on pourra engager d'abord cette partie centrale à force dans l~ex-trémité ouverte du tube avec les extrémités libres des branches dirigées vers l~ouverture de ce tube.
Le dispositif conforme à l~invention permet donc à l~utilisateur de s~adapter aux conditions locales des tubes à équiper dlun élément rnobile.
Pour donner de la rigidité audit palier après pliage des branches à partir d~une pièce plane, au moins une encoche pourra avantageusement être ménagée dans ladite pièce plane au niveau de la ligne de pliage de chacune des branches, dans la direction générale de celles-ci, de part et d'autre de cette ligne de pliage.
L~élément monté rotatif par rapport à l~organe formant palier pourra être constitué, de facon connue en soi, par un tourillon comportant une tête et une tige engagée dans un orifice de la partie centrale de la pièce formant palier, l~extrémité de ladite tige pouvant être rendue solidaire par tout moyen connu dans la teclmique de l~élément mobile associé au tube sur lequel est rnonté
l~organe forrnant palier. L~extrémité libre de ladite tige pourra, par exemple, être recourbée et coopérer avec une extrémité en forme d~anneau de llélément mobile ou vice-versa. L~extrémité libre de la tige pourra aussi être creuse, de manière à pouvoir y engager l~extrémi-té
correspondante de llélément mobile~ les extrémités asso-ciées pouvant être rendues solidaires llune de llautre par sertissage, par soudure, par un système de vis ou autre.
Afin d~éviter une usure rapide des parties en contact de la tête du tourillon et du palier, ceux~ci seront réa-lisés en des matériaux aptes à réduire leur friction. Une ~3~499 ronde~.le an-ti-usl,lre pourra être interposée en-tre ces organes et avarltageuselTIent sertie sur l.e pal:i,er.
Un avantage essentie,L d.u dispositif selon l~inven-tion est clonc qulil peut être monté à l'extrémité d'un tube et rendu solidaire de celui-ci sans nécessiter quelque outil ou quelque organe d~assemblage que ce soit.
Un autre avantage est de pouvoir réaliser, par un pliage adéquat de la pièce plane, des dispositifs adaptés à des tubes de diarnètres différents.
Naturellement, l~utilisation du dispositif conforme à l'invention pour le maintien en position d'une extrémité
d~un élément mobile~ disposé à l~intérieur dtun tube et apte à être entrainé en rotation par un fluide circulant dans celui-ci, en vue de prévenir ltencrassement de ce tube, constitue un autre objet de la présente invention.
Cette application de l~inventi-~ se révèle très avantageuse dans le cas des tubes dtun échangeur de chaleur. En effet, l.es extrémités de ces tubes sont habituellement engagées dans des orifices de plaques de maintien qui ferment ltéchangeur à chacune de ses extrémités et les tubes soit font saillie de quelques millimètres en dehors de ces plaques, soit sont soudés à ras de ces pl.aques. Dans les deux cas, l~utilisation du dispositif conforme à l~inventi.oll est avantageuse.
Les dessins schématiques annexés i.llustrent la mise en oeuvre de l~invention. Sur ces dessins:
La figure 1 est une coupe suivant l~axe d~un tube d~un échangeur thermique,illustrant l~utilisat:ion du dispositif conforme à ltinvention pour le maintien en position d~une extrémité amont d~un élément mobile disposé
à l~intérieur de ce tube et entralné en rotation par le fluide qui y circule;
La fig~lre 2 est une vue en plan d'une pièce plane à partir de laquelle peut être réalisé par pliage l~organe formant palier de ce dispositif;
La figure 3 est une vue latérale de cet organe formant pali.er;
131~99 La fi.~ul:e ~1 esl U21e coupe ax:i.ale iL:Iustrclnt l~en-gagelnel1t; à :ro-rce de cet élémel~-t f'orman-t pa:Lier dans ouve:rtllre dlul~ tube;
La f.i~1:re 5 est une vue suivant la fleche I' de la fi~re /l;
La fi.gure 6 illustre deux modes de montage du dispositif selon l'invention pour le maintien en position des extrémités de deux éléments mobiles disposés à
l'intérieur d~un tube en U et entraînés en rotation par le fluide qui y circule.
Le dispositif représenté sur les dessins comprend, d'une part, un organe 1 formant palier, à section sensi-blement en U, dont les deux branches 2 divergent à partir de la base 3, et, d'autre part, un tourillon 4, comportant une tête 5 et une tige 6 engagée dans une ouver-ture 7 de la base 3 du palier 1. Dans le montage illustré par la figure 1, la tige 6 du tourillon est disposée à l'intérieur du palier 1 entre les branches 2.
Les branches 2 du palier se prolongent, à chacune de leurs extrérnités, par un ergot 8. On a représenté sur la figure 3 en 8', en lignes discontinues, des ergots perpen-diculaires aux branches 1 et 2,pouvant se substituer aux ergots 8. On a aussi représenté sur la figure 2, en lignes discontinues, des fentes 20 permettant de réduire les chutes de pression.
Entre la tête 5 du tourillon 1~ et la base 3 du palier 1 est interposée une rondelle anti-frictiorl 9 qui peut être li'bre, soudée ou sertie. Sa surface de contact avec la tête 5 du touri.llon peut être plane ou hémisphériquetselon le profil de cette tête.
Le pal.ier 1 est rnonobloc et peut être réalisé à
partir d'une pièce métallique plane en forrne de bande, représentée sur la figure 2, par pliage autour de deux lignes 10. ~fin de donner de la rigidité après pliage, des encoches 11 pourront etre ménagées sur la bande 1, perpen-diculairement aux lignes de pliage. On notera qu'à partir d'une merne pièce plane 1, il est possible, en faisant ~ 31~9~
~ar:ier ~ c.~:II;elllent x cles :I-igrIes cle p:Lia~e 10, de réaliser des I)ali.ers 1~lap-I;es à des t:u1)es de diamet-res diI`ferel1ts.
};`n el`:l`e-t, comIlle C)ll Le voi-t sur :Les f:igures 3 à 5, le mont:age du palier 1 a l~extrémité d'un tube 12 peut s'effectuer en rapprocl-lan-t l'unè de l~autre les branches
2, pour engager les ergots 8 à l~:intérieur du tube 12, les aretes t-ransversales des branches 2 contiguës aux ergots 8 venant prendre appui contre la tranche du tube 12. Si l~on relâche ensuite ces branches 2, elles tendent, par élasticité, à s'écarter l'une de l'autre et les èrgots ~ viennent s'appuyer contre la paroi interne du tube 12,en rendant le palier 1 solidaire de ce tube, sans qu~il soit nécessaire d'utiliser quelque outil et quelque pièce d'assemblage que ce soit.
La figure 1 illustre ]'applica-tion du dispositir conforme à l'invention au maintien en position d~une extrémité d~un élément hélicoldal 13, entrainé en rotation dans un tube 12 d'un échangeur therrnique par le fluide circulant dans ce tube dans le sens indiqué par la flèche ~1,en vue de prévenir l'encrassement de celui-ci et/oll d'assurer son nettoyage interne. Dans le cas du dessin, la tige 6 du tourillon 4 est creuse et l~extrémité du tube 12 y est engagée et sertie ou soudée.
Naturellement, la tige 6 et l~extréînité 14 de lIélé-ment mobile 13 pourrai.ent être rendues solidaires pard~autres moyens connus en soi, par exemple,en utilisant une tige dont l~extrém:ité, recourbée à la manière d'un crochet, est engagée dans un anneau dont est équipée l'extrémité de l~élément mobile 1, ou inversernent en repliant à la manière dIun crochet cet-te extrémité de l~élé-rnent mobile et en l~engageal1t dans un anneau prévu à
l'extrémité de la ti.ge du touril.l.on.
On remarquera que le tube 12 de la figure 1 est engagé dans une ouverture 15 d~une plaque frontale 16 d'un échangeur thermique et ne fait pas saillie en dehors de cette plaque. Le même montage reste valable pour des tubes faisant saillie.
La figure 6 représente une rnise en oeuvre, dans un tube 18 recoLI:rbé en U, aux extrém:i.tés dudi-t tule, de deux clispositifs conrormes à 1. invention.
Le flu:ide circule dans le sens lndiqué par la Ilèche ~2 de l extrémité amon-t 21 du tube 18 à l extrémité aval 22 cludi-t tube.
A l extrémité 21 du tube 18, les ergots 8 terlllinallt les branches 2 du palier 1 sont engagés dans le tube de la manière décrite en rela-tion avec la figure 1, e-t la tête 5 du touril.1.on, comme précédernment, est à l exté-rieur du palier 1. En revanche, à 1 extrémité 22 opposéedu tube 18, le palier 1 a été engagé en sens inverse dans le tube, avec la base 3 de ce palier disposée à l intérieur du tube, la section en U du palier s ouvrant en direction de l extrémité 22 dudit tube. Les deux branches, ayant U31 profil de préférence courbe, sous l effet du fluide circulant,prennent appui par élasticité contre la paroi interne du tube 1~
La rondelle 9 est disposée de la même facon que précédemment. Par contre, le tourillon 4 est réalisé
différe~ent. La tête 5 du tourillon, disposée à l inte-rieur du tube et raccordée par la tige 6' à un autre mobile 13 , est prolongée par une tige 23 traversant la base 3 du palier 1. Pour que le tourillon reste prisonnier du palier, l extrémité 24 de la t:ige.23, est par exemple, au préalable fendue de telle fa~con qu au montage, en écartant les deux lèvres 25 de la tige, le tourillon reste solidaire du palier. Ainsi., sous l effet du fluide circulant dans le tube, la tête 5 reste constamment en contact avec la surface interne de la rondelle 9.
On notera la grande simplicité du dispositif conforme à l'invention et sa facilité de montage sur des tubes, qui ne nécessite aucun outil ou organe d assemblage. On notera également la possibilité de réaliser à partir d une même pièce plane, des paliers adaptés à des tubes de diamètres différents.
La figure 1 illustre ]'applica-tion du dispositir conforme à l'invention au maintien en position d~une extrémité d~un élément hélicoldal 13, entrainé en rotation dans un tube 12 d'un échangeur therrnique par le fluide circulant dans ce tube dans le sens indiqué par la flèche ~1,en vue de prévenir l'encrassement de celui-ci et/oll d'assurer son nettoyage interne. Dans le cas du dessin, la tige 6 du tourillon 4 est creuse et l~extrémité du tube 12 y est engagée et sertie ou soudée.
Naturellement, la tige 6 et l~extréînité 14 de lIélé-ment mobile 13 pourrai.ent être rendues solidaires pard~autres moyens connus en soi, par exemple,en utilisant une tige dont l~extrém:ité, recourbée à la manière d'un crochet, est engagée dans un anneau dont est équipée l'extrémité de l~élément mobile 1, ou inversernent en repliant à la manière dIun crochet cet-te extrémité de l~élé-rnent mobile et en l~engageal1t dans un anneau prévu à
l'extrémité de la ti.ge du touril.l.on.
On remarquera que le tube 12 de la figure 1 est engagé dans une ouverture 15 d~une plaque frontale 16 d'un échangeur thermique et ne fait pas saillie en dehors de cette plaque. Le même montage reste valable pour des tubes faisant saillie.
La figure 6 représente une rnise en oeuvre, dans un tube 18 recoLI:rbé en U, aux extrém:i.tés dudi-t tule, de deux clispositifs conrormes à 1. invention.
Le flu:ide circule dans le sens lndiqué par la Ilèche ~2 de l extrémité amon-t 21 du tube 18 à l extrémité aval 22 cludi-t tube.
A l extrémité 21 du tube 18, les ergots 8 terlllinallt les branches 2 du palier 1 sont engagés dans le tube de la manière décrite en rela-tion avec la figure 1, e-t la tête 5 du touril.1.on, comme précédernment, est à l exté-rieur du palier 1. En revanche, à 1 extrémité 22 opposéedu tube 18, le palier 1 a été engagé en sens inverse dans le tube, avec la base 3 de ce palier disposée à l intérieur du tube, la section en U du palier s ouvrant en direction de l extrémité 22 dudit tube. Les deux branches, ayant U31 profil de préférence courbe, sous l effet du fluide circulant,prennent appui par élasticité contre la paroi interne du tube 1~
La rondelle 9 est disposée de la même facon que précédemment. Par contre, le tourillon 4 est réalisé
différe~ent. La tête 5 du tourillon, disposée à l inte-rieur du tube et raccordée par la tige 6' à un autre mobile 13 , est prolongée par une tige 23 traversant la base 3 du palier 1. Pour que le tourillon reste prisonnier du palier, l extrémité 24 de la t:ige.23, est par exemple, au préalable fendue de telle fa~con qu au montage, en écartant les deux lèvres 25 de la tige, le tourillon reste solidaire du palier. Ainsi., sous l effet du fluide circulant dans le tube, la tête 5 reste constamment en contact avec la surface interne de la rondelle 9.
On notera la grande simplicité du dispositif conforme à l'invention et sa facilité de montage sur des tubes, qui ne nécessite aucun outil ou organe d assemblage. On notera également la possibilité de réaliser à partir d une même pièce plane, des paliers adaptés à des tubes de diamètres différents.
Claims (12)
1. Dispositif pour le maintien en position dans un tube d'une extrémité d'un élément mobile entraîné en rotation par un fluide encrassant circulant dans ledit tube et destiné à
prévenir son encrassement et à assurer son nettoyage en continu, l'autre extrémité dudit élément étant libre, ce dispositif étant du type comprenant un organe formant palier, apte à être rendu rigidement solidaire d'une extrémité dudit tube, et un élément, monté libre en rotation par rapport audit organe formant palier et rendu solidaire d'une extrémité de l'élément mobile, ledit dispositif étant caractérisé en ce que l'organe formant palier est un organe monobloc en un matériau rigide apte à se déformer élastiquement, cet organe monobloc comprenant au moins deux branches séparées par une distance telle qu'elles puissent être engagées à force dans une extrémité ouverte dudit tube pour prendre appui élastiquement contre la paroi interne de celui-ci, de manière à en rendre rigidement solidaire ledit organe formant palier.
prévenir son encrassement et à assurer son nettoyage en continu, l'autre extrémité dudit élément étant libre, ce dispositif étant du type comprenant un organe formant palier, apte à être rendu rigidement solidaire d'une extrémité dudit tube, et un élément, monté libre en rotation par rapport audit organe formant palier et rendu solidaire d'une extrémité de l'élément mobile, ledit dispositif étant caractérisé en ce que l'organe formant palier est un organe monobloc en un matériau rigide apte à se déformer élastiquement, cet organe monobloc comprenant au moins deux branches séparées par une distance telle qu'elles puissent être engagées à force dans une extrémité ouverte dudit tube pour prendre appui élastiquement contre la paroi interne de celui-ci, de manière à en rendre rigidement solidaire ledit organe formant palier.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe formant palier est réalisé à partir d'une pièce plane, par pliage desdites branches autour de lignes de pliage.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que des encoches s'étendent perpendiculairement auxdites lignes de pliage, de part et d'autre de celles-ci.
4. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit palier a un profil sensiblement en U et comporte deux branches correspondant aux branches du U et divergeant à partir de la base de celui-ci.
5. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit palier comprend plus de deux branches réparties régulièrement par rapport à une partie centrale et est issu d'une pièce plane en forme d'étoile à
plusieurs branches.
plusieurs branches.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites branches dudit palier se prolongent par des ergots maintenant en place le dispositif sur le tube.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élénent monté en rotation par rapport audit palier est un tourillon, comportant une tête et une tige engagée dans une ouverture d'une partie centrale dudit palier réunissant lesdites branches.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite tige est creuse, de manière à pouvoir recevoir l'extrémité dudit élément mobile.
9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite tige comprend une extrémité recourbée, apte à
coopérer par accrochage avec une partie en forme d'anneau de l'extrémité dudit élément mobile ou vice-versa.
coopérer par accrochage avec une partie en forme d'anneau de l'extrémité dudit élément mobile ou vice-versa.
10. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les branches comportent des fentes.
11. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une rondelle est interposée entre le palier et la tête du tourillon.
12. Utilisation dans un tube en U de deux dispositifs selon la revendication 7, un desdits dispositifs étant disposé à l'extrémité aval du tube et l'autre desdits dispositifs étant disposé à l'extrémité amont du tube en U et est réalisé de telle façon que la tête du tourillon est disposée à l'intérieur dudit tube et est prolongée par une tige traversant une base du palier dont l'extrémité maintient le tourillon sur le palier.
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| FR87.03462 | 1987-03-13 |
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