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Tuyau pour le transport de liquides,
La présente invention concerne un tuyau résistant et léger pour le transport de liquides, en particulier pour les conduites d'eau à minime conductibilité thermique des parois.
Dans le cas de conduites de fer on constate fréquemment sous l'action du liquide lui-même ou des constituants dissous' dans celui-ci la tendance à une forte destruction"de la matière.
Ceci est le cas en particulier pour l'eau de consommation chau- de de sorte qu'en beaucoup d'endroits, même des tuyaux en acier zingué ou des tuyaux de plomb ne sont pas résistants, Il a déjà été proposé antérieurement, en vue de l'économie de métal, d'une part, et de l'isolation thermique d'autre part, de recouvrir un tuyau métallique àparoi mince, par exemple en cuivre, d'un en- veloppement peu serré en matière isolante au point de vue ther- mique.
Ces tuyaux n'ont toutefois pas pu s'introduire dans la pratique parce que l'enveloppement peu serré était détérioré
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facilement et n'offrait pas une résistance suffisante aux coups et aux chocs ainsi qu'à la sollicitation par flexion, à la sur- pression interne, etc.. Toute la. charge de la pression interne devait par conséquent, dans de semblables tuyaux, être suppor- tée par le tube métallique lui-même.
Suivant la présente invention on procure un tuyau léger et dans certaines circonstances peu coûteux, résistant au point de vue chimique et mécanique, cédait et absorbant peu la chaleur, par le fait que sur un tuyau métallique à paroi mince (par exem- ple en cuivre ou en une matière analogue), on fixe par laminage une enveloppe épaisse par rapport à celui-ci, en matière artifi- cielle dure, stratifiée. La construction suivant la présente invention pour les tuyaux utilise, contrairement aux tuyaux à enveloppe connus jusqu'à présent, seulement une fraction minime de métal, savoir uniquement la petite quantité qui est employée -(jour le tuyau métallique mince,, c'est-à-dire l'âme comme on l'appelle, comme protection contre l'eau ou d'autres liquides.
On produit ainsi par exemple en comparaison des tuyaux connus en deux métaux, comme par exemple les tuyaux dits à enveloppe d'étain qui consistent en une mince âme d'étain et en une forte enveloppe de plomb, non seulement une économie de métal mais en- core une diminution notable de poids qui a des effets extrême- ment avantageux dans beaucoup de domaines, par exemple la cons- truction des véhicules.
On obtient en outre dans les tuyaux sui- vant la présente invention, par l'enveloppement en matière arti- ficielle stratifiée, une bonne isolation thermique de sorte qu'on peut renoncer à l'enveloppement au moyen d'une couche calorifuge spéciale qui peut être appliquée seulement à 1!endroit du mon- tage après l'assemblage de la conduite, On supprime donc dans les cas où la protection thermique joue un rôle, (c'est-à-dire pour les conduites pour liquides "chauds" et "froids") l' isola- tion ultérieure mai on évite également les inconvénients, en
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particulier la minime solidité que possédaient les matières iso- 1 antes usuelles jusque-.présent appliquées ultérieurement sur les tuyaux,
Ce progrès apporté par le nouveau tuyau a une action particulièrement avantageuse dans les cas où les tuyaux sont pla- cés dans les habitations, librement devant le mur ; la solidité de la couche d'enveloppe empêche ici en effet une détérioration par les chocs mais en outre la surface lisse que l'on peut con- venablement enduire de n'importe quelle couleur, permet d'obte- nir un aspect beaucoup meilleur qu'en cas de couches calorifuges.
Suivant la présente invention, 1'enveloppe de matière arti- ficielle entourant le tuyau métallique à paroi mince peut consis- ter en du papier en couches imprégnées de résine artificielle qui sont laminées à l'état non durci sur le tuyau métallique,sous pression et à chaud, de telle manière que l'on obtient ainsi un durcissement et par conséquent une enveloppe de matière artifi- cielle extrêmement solide et résistante. L'enveloppe de matiè- re artificielle est fa,ite d'une épaisseur et d'une solidité tel- les qu'elle supporte essentiellement les sollicitations de sorte que le tuyau métallique à paroi mince doit remplir seulement la fonction de la protection contre la corrosion et peut par consé- quent être fait extrêmement mince.
Il est particulièrement aven- tageux d'employer dans ce cas du papier imprégné.., de résiné àrti- ficielle; on peut utiliser toutefois aussi des matières artifi- cielles équivalentes avec un liant approprié.
Suivant la présente invention l'enveloppe entourant le tuyau métallique à paroi mince est formée de deux ou de plusieurs cou- ches de matière artificielle stratifiée, enroulées ou appliquées par laminage les unes à côté des autres et/ou les unes sur les autres.
Les différentes couches de matière artificielle strati- fiée sont alors, en vue de l'augmentation de la solidité, dispo- sées de telle manière que les joints de deux couches placées l'une au-dessus de l'autre ou l'une en-dessous de l'autre sont décalés
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l'un par rapport à l'autre. L'épaisseur des différentes couches de matière artificielle est alorsavantageusement choisie de telle façon qu'elle diminue de l'intérieur vers l'extérieur.
Suivant la présante invention, lors de la fabrication de l'enveloppe en matière artificielle, on introduit dans le tuyau métallique à paroi mince un mandrin pouvant être retiré et on fixe ensuite par laminage, sous l'action de pression et de cha- leur, Ja, couche de matière artificielle par assises ou de façon continue', Pendant le processus de laminage, il se produit une liaison intime des différentes couches et un durcissement de la résine artificielle ou du liant correspondant. Après l'achève- ment de l'enveloppe de matière artificielle, le noyau ou mandrin utilisé uniquement pour la fabrication est retiré du tuyau.
Le mandrin peut être réalisé sous la forme d'une tige cylindrique ou également sous la forme d'un ruban métallique élastique enrou- lé en hélice. Il est essentiel à ce sujet que le mandrin d'en- roulement puisse être retiré du tuyau composite terminé après 1'a- chèvement de l'opération de laminage, tandis que l'enveloppe de matière artificielle adhère tellement fortement à l'âme métalli- que que ces deux pièces ne peuvent pas être séparées l'une de l'autre sans destruction de l'ensemble du tuyau.
On peut toute- fois aussi mettre sous la pression interne nécessaire 1'ême mé- tallique a paroi mince au moyen d'un remplissage de liquide ou par des moyens analogues de façon que les forces de pression agissant de l'extérieur lors du laminage de l'enveloppe de matiè- reartificielle n'aplatissent pas le tuyau métallique à paroi mince, L'invention est expliquée à l'aide des Figs 1 à 7.
La Fig. 1 montre en coupe la, constitution fondamentale d'un tayou suivant la présente invention, on a désigné par 1 le tuyau métallique à paroi mince et par 2 2 l'enveloppe à paroi épaisse en matière artificielle dure, stratifiée.
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La Fig @ montre l'emploi d'un mandrin élastique 3 gui est introduit dans le tuyau métallique à pa.roi mince 1 pendant la fabrication de l'enveloppe 2 en matière artificielle, pour don- ner au tuyau 1 la solidité nécessaire.
La Fig 3 représente schématiquement l'opération de fabrica- tion. Dans le tube métallique à paroi mince 1, on introduit un noyau 3 qui est refoulé par un dispositif de déploiement 4 soli- dement contre la paroi intérieure du tuyau métallique 1. Au moyen des cylindres 5 on applique par laminage, par exemple une bande de papier' 6 imprégnée de résine artificielle sur le tuyau métallique 1. La. bande de papier 6 imprégnée de résine artifi- cielle se trouve avant son enroulement à l'état non durci et est durcie seulement lors de l'enroulement sur le tuyau métallique 1 par l'opération de laminage se produisait sous une pression appro- priée et à chaud.
Les cylindres 5 dont on n'a représenté sché- matiquement qu'une partie à la Fig.3, pressent tellement solide- ment l'une sur l'autre les couches de papier individuelles 6 que l'on obtient une enveloppe de matière artificielle extrêmement dure et résistante,
Le laminage de la. bande de papier 6 peut se faire de,,façon continue ou pa,r couche pa,r le faitque chaque fois après la pro- duction d'une certaine épaisseur de coucha, l'opération d'enrou- lement est interrompue et est recommencée tandis que la seconde couche est déplacée par rapport à la première dans le sens axial.
La Fig 7 représente une réalisation d'un tayau dans laquel- le on a laminé d'abord sur le tayau métallique à paroi mince les deux couches juxtaposées 11 et 12. Sur des couches on lamine ensuite deux autres couches 13 et 14 qui sont toutefois disposées par rapport aux couches 11 et 12 de telle manière que les joints sont décalés l'un par rapport à l'autre. En outre en vue d'aug- menter la solidité, les couches intérieures 11 et 12 sont faites plus épaisses par rapport aux couches extérieures 13 et 14 Par
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le laminage de plusieurs couches superposées à arêtes de joint décalées, on augmente en particulier notablement la résistance à la sollicitation par flexion.
On a représenté aux Figs.4 et 5 l'usinage d'extrémités de tuyaux construits suivant la présente invention, en vue de les raccorder n'importe où, ou de les relier ensemble; comme le mon- tre la Fig4 l'enveloppe de matière artificielle 2 est taillée en pointe conique à son extrémité 7, par exemple au moyen d'un dispositifanalogue à une fraise ou par limage. Ensuite le tuyau métallique mince est replié vers l'extérieur.
La Fig 6 représente la conformation d'un organe de jonction de tuyau qui est particulièrement avantageux pour le tuyau de la présente invention; l'organe de jonction de tuyau consiste es- sentiellement en une pièce de raccordement de tuyau 8 et en un écrou de raccordement 9 qui au moyen d'un anneau à saillant 10 presse le tuyau 1 avec son enveloppe de matière artificielle 2 contre la pièce de raccordement de tuyau 8.
L'extrémité du tuyau métallique est, comme on l'a représenta déjà à la Fig 5, repliée vers l'extérieur et est pressée de façon étanche par la poussée axiale du vissage 9, contre une surface d'étanchéité 11 de la pièce de raccordement de tuyau 8. ,
Résumée
En résumé l'invention concerne :
1, Un tuyau pour le transport de liquide, en particulier pour les conduites d'eau, caractérisé en ce que sur un tuyau mé- tallique à paroi mince, on fixe par laminage une enveloppe rela- tivement épaisse par rapport à celui-ci, en matière artificielle dure, stratifiée, par exemple en papier durci ou en une matière analogue.
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