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Là présente invention concerne des conduites de fluide et en particulier des dispositifs utilisés dans ces conduites, dénommés compensateurs de conduites, qui permettent un déplace- ment angulaire entre des parties de la conduite situées respective- ment de part et d'autre du compensateur, tout en reliant ces par- ties l'une à l'autre d'une façon étanche au fluide.
On utilise habituellement des compensateurs pour permettre à la conduite de se conformer d'elle-même aux effets d'une dilata- tion ou d'une contraction longitudinales entraînées par des change- ments de température- A cet effet, la. conduite est disposée suivant une configuration non linéaire de manière que deschangements de longueur d'une ou de plusieurs parties de cette conduite provoouent
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un déplpcement angulaire entre dès-parties adjacentes suffisant pour permettre ces changements de longueur, les déplacements angu- laires nécessaires étant permis par un ou plusieurs compensateurs.
Le compensateur comprend un-élément flexible qui est percé d'un passade correspondant au passage prévu dans la conduite, et cet élément flexible se présente avantageusement sous forme d'un soufflet. Le soufflet permet le déplacement angulaire nécessaire entre les axes d'écoulement de deux tronçons de la conduite qui sont reliés l'un à l'autre par le soufflet, mais il n'est pas capa- ble, par suite de la flexibilité au'il doit posséder pour permettre ce déplacement angulaire, de résister au déplacement des deux tron- çons de la conduite l'un ppr rapport à l'autre suivant l'axe -du soufflet ou autrement sous l'effet des forces qui sont engendrées sur les deux tronçons de la conduite par les conditions de pression 'qui règnent dans cette dernière.
Ainsi, lorsque la conduite est destinée à transporter du fluide sous pression, ce dernier tend à dilater le soufflet.
.Jusque présent on avait l'habitude de prévoir une liaison articulée entre les deux tronçons de conduite reliés par un com- pensateur de conduite, cette liaison articulée retenant positive- ment les deux tronçons de la conduite de manière oue leur déplace- ment relatif soit limité à un déplacement angulaire relatif autour de l'axe de la liaison articulée, empêchant l'action des forces exercées par la pression de fluide. La liaision articulée comprend deux paires de plaques de charnières, situées respectivement de part et d'autre du soufflet., les plaques de chaque paire étant rigidement fixées respectivement aux deux tronçons de la conduite reliés l'un à l'autre par le sonfflet.
Les plaques de chaque paire sont reliées l'une àl'autre par un goujon approprié, les deux gou- jons étant placés sur un axe commun correspondant au déplacement angulaire relatif désiré desdeux tronçons de la conduite.
Ces charnières que l'on vient de décrire possèdent l'in- convénient que les charges de support imposées sur les plaques et les goujons sont si élevées au'elles déforment les surfaces
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de support des charnières, ce qui -rend impossible l'obtent? on ou le maintien d'une action de support satisfaisante.
Il est clair que, quoiaue l'élément flexible se présente habituelle.nent sous forme d'un soufflet, on peut l'utiliser sous d'autres formes, telles que des diaphragmes lissesou présentant descannelures annulaires ou autres,et des considérations analogues à celles.exposées plus haut s'appliquent égaler.tent aux autres fornes d'élément flexible.
L'affaiblissement de l'action de support des liaisons articulées peut gêner déplacement angulaire requis, de sorte que des tensions nuisibles ou dangereuses peuvent être imposées sur des parties de la conduite ou sur l'élément flexible, entraî- na.nt un risque de perte de fluide.
La présente invention a pour but de procurer un compensa- teur de conduite oui surmonte les inconvénients précités de manière @ pouvoir fonctionner de façon satisfaisante et à avoir une vie utile prplongée. L'invention 5' applique en particulier aux éondui- tes pour fluide qui font partie des circuits thermiques des réacteur- nucléaires,' et relient par exemple le noyau du réacteur à un échan- geur de chaleur, quoiqu'elle ne soit évidemment pas limitée à cette application.
Suivant la présente invention, un compensateur de condui- te comporte en combinaison avec un élément flexible oui assure une liaison étanche au ¯fluide entre deux tronçons de la conduite, un dispositif, qui peut avantageusement comporter une ou plusieurs plaques de tension, un ou plusieurs tirants, reliés aux deux tron- çons de la conduite et formant entre ces derniers une liaison non rigide oui empêche ces tronçons de se déplacer suivant l'axe de la conduite sons 13effet des forces exercées par la pressin (-le fluide, et des charnières fixées aux deux parties de la conduite et empê- chant ces nartios de se déplacer transversalement à l'axe de la conduite,
tout en leur permettant de se déplacer dans le premier sens, par exemple grâce à une interconnoxion à mouvement perdu dans ce sens entre les organes qui forcent les charnières.
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La ou les plaques de tension, ou les tirants ou autres dispositifs de liaison non rigide peuvent être disposés dans la conduite et dans l'élément flexible ou à l'extérieur de ces éléments suivant le cas. Quoique ces dispositifs aient une résistance suffi-
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sante pour résister aux forces agissent entre les (leID': tronçons de la conduite, à savoir des forces de séparation dans le cas d'une conduite qui transporte un fluide à une pression supérieure à la pression extérieure, ces dispositifs couvert être agences de façon,à plier afin de permettre un déplacement angulaire des deux parties de la conduite et peuvent ensuite être rigidement reliés aux deux parties de cette conduite.
Les charnières limitent le déplacement angulaire à un axe qui reste toujours dans un même plan par rapport aux deux parties de la conduite.
Les charnières suivant la présente invention sont ép'ale- ment de préférence agencées de façon à empêcher les deux parties de la conduite de se déplacer relativement le long de l'axe du
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mouvement angulaire et autour de 1-lexe de 7.^ conduite. à cet effet, les charnières peuvent comprendre des organes d'arret appropriés portés respectivement par les deux tronçons ci E" 1F conduite et caopé-- rant l'un avec l'autre de façon :; e>rmêcne'i"' ces nprties de se déplace') le long de l'axe des cb-r17i-5rPs et t'-utau'" rle -exe de la conduite, tout en leur permettant un èlf.p1fce"'10!1¯t 11p'1'="tif autour de l'axe des charnières.
Suivant une rutre l)prticl1lp,ri té de 1 'iY]TA1'l:io1'1:1 le chpr- ni8rf'S C l1}Dortent un organe c'ri est r=lié, de L'acon a pouvoir respec- tivement pivoter et coulisser, cu: deux parties de c'!rniâ-re fixées respectivement aux deux tronçons de 1:: cond1Jite cette liaison cou- lassante procurant un jeu o-n-rc-tionn-1 pour un e7e^ tronçons c'e la conduite (1rTI"3 le sens Ce 15n7e dp celle-ci.
U2' bloc <i>;>rz.Q-t ou autr organe relié de façon 3 pouvoir vivoter à une des n:.rties de charnière comporte de préférence des surfrceq '2rrt linéaires oui Coonàrent per glissement rvrc des surfaces c1'rrêt Jin4aires corres- pondantes prévues sur 1'utre partie (1(} ch{'rntr'8 6e .1pinière ii
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bloquer cette dernière partie de charnière ainsi oue l'organe d'ar- rêt dans un sens transversal à l'axe de la. conduite,, mais à permettre un mouvement relatif entre ces parties de charnières dans le sens @ de l'axe de la conduite.
On se référera maintenant aux dessins annexés donnés à. titre d'exemple, dans lesquels: les Figs. 1 et 2 sont respectivement une vue en élévation de côté et en plan d'une forme d'exécution de l'invention; la F'ig. 3 est une coune verticale fragmentaire suivant la ligne III-III de la Fig. 2, montrant un détail de la liaison articulée; la Fig. 4 est uneccoupe en plan fragmentaire suivant la. ligne'IV-IV de la Fig. 3; et, la Fig. 5 est une esquisse montrant une applicatin typi- , que de compensateurs de conduite.
Le compensateur représenté sur les Figs. 1 et 2 comporte un soufflet métallique 1, cylindrique dans l'ensemble, dont les extrémités sont fixées par exemple par soudure, aux extrémités opposées dé deux tronçons de conduite circulaires 2 et 3 qui sont axialement alignés 1'un par, rapport. à l'autre ainsi que par rapport a.u soufflet.
Deux tirants horizontaux / et 5 sont placés respectivement de part et d'autre de la conduite, et s'étendent chacun entre des pattes appropriées 6 fixées, par exemple par soudure, aux deux tronçons .2 et 3 de la conduite- Les extrémités des tirants viennent se loger dans des fentes longitudinales ménagées dans les pattes 6 et sont fixées à ces dernières pr des chevilles verticales 7.
Comme le montrent les dessins, les tirants sont placés dans un plan diamétral horizontal de la conduite. L'axe d'articulation désiré des deux parties de la conduite est situé dans ce plan, et est évidemment perpendiculaire à laxe longitudinal de la conduite.
Les extrémités des deux tronçons de conduite adjacentes au soufflet sont entourées respectivement par des plaques annulaires
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8 et 9 dont les bords intérieurs correspondent à la section de l'axe de la conduite et qui sont soudées ou autrement fixées à la surface extérieure des tronçons 2 et 3. Les bords périphériques extérieurs des plaques 8 et 9 ont une forme octogonale et leurs différentes parties droites sont disposées d'une façon oui apparaî- tra ci-après. Les plaoues s'étendent vers l'extérieur au-delà des tirants 4 et 5 et sont pourvues d'ouvertures anpropriées que les tirants traversent avec un jeu substantiel.
Des paires de placées de charnière sont disposées de part et d'autre de la conduite et comprennent des plaques 10 et 11 soudées ou autrement fixées la plaaue annulaire 8 et des plaques 12 et.-13 soudées ou autremnt fixées à la plaque annulaire 9. Les différentes plaques de charrier: ont chacune la forme d'un triangle ou d'un trapèze comme le montrent les dessins, et leurs surfaces principales sont disposées dans des plans perpendiculaires à l'axe d'articulation désiré du compensa- teur. Les plaques 10 et 11 sont fourchues comme le montre clairement la Fig.4, et leurs extrémités fourchues reçoivent les extrémités adjacentes des plaques de charnière 12 et 13 respectivement.
Les extrémités fourchues des plaques 10 et 11 sont percées de trous circulaires coaxiaux à l'axe d'articulation désiré du compensateur, et reçoivent des goujons fixés dans ces trous. Les plaques de charnière 12 et 13 sont chacune percée d'un trou rectangulaire 15 (Fig. 3) dans lequel est logé un bloc d'arrêt 16 percé d'un trou circulaire dans lequel est ajusté le goujon-Divot associté 14. La longueur du trou 15 est supérieure à celle du bloc 16, mais les surfaces linéaires supérieure et inférieure du bloc peuvent glisser sur les surfaces linéaires supérieure et inférieure 17 et 18 du trou;
Grâce à la construction décrite plus haut, les tirant 4 et 5 résistent aux forces de séparation axiales qui agissent entre les parties 2 et 3 de la conduite, mais permettent par leur flexioh un mouvement angulaire des deux parties de la conduite autour de l'axe diamétral du soufflet 1 situé dans le plan destirants 4 et - 5, c'est-à-dire autour de l'axe d'auticulation désiré: Les goujons
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14 des charnières sont placés sur eet axe.
On voit que les plaques de charnière n'entravent pas ces forces de séparation, puisqu'on prévoit un mouvement perdu axiale- ment par rapport au compensateur entre chaque bloc d'arrêt 16- et la.plaque 12 ou 13 qui y est associée. Chaque bloc, étant ajusté contre les surfaces 17 et 18 (Fig. 3), empêche cependant un mouve- ment relatif dans le sens vertical des plaques de charnière 10 et 12, ou 11 et 13 de chaque paire, de sorte que ces plaques ne peuvent se déplacer qu'autour de l'axe des goujons 14, c'est-à-dire l'axe diamétral du soufflet autour duquel on désire articuler le compensa. teur.
Afin de réduire les forces exercées sur les goujons, par suite'de la tendance qu'ont les parties de la conduite à se déplacer - angulairement autour de l'axe longitudinal de la conduite ainsi que pour résister à tout déplacement latéral des deux parties de la conduite l'une par rapport à. l'autre le long de l'axe d'articulation on prévoit d'autres dispositifs d'arrêt., Ces dispositifs d'arrêt come prennent des plaques 19 et 20 fixées, par exemple par soudure, aux bords droits de la plaque annulaire 8, ainsi que des plaques 21 et' 22 fixées de façon analogue au? bords droits de la plaque annulaire 9.
Comme le montrent les dessins, chpque paire de plaques 19,21, et 20, 22 s'étend. sur le souffleta les deux plaques de chaaue paire étant situées dans le même plan. Les plaques 19 et 20 sont .chacune pourvues d'une dent à côtés parallèles 23 (Fig. 2) qui vient se loge dans un évidement correspondant 24 ménagé dans la plaque 21 ou 22, suivant le ces.
Les évidements et les dents neuvent s'emboîter par glissment étroitement l'nn dans l'autre, mais un jeu peut être prévu entre les plaques dans le sens axial de la conduite, comme le montre clairement la Fig. 2. On permet ainsi aux deux tronçons de conduite 2 et 3 de se déplacer angul@irement librement autour de l'axe d'articulation, mais les plaques 19 à 22 empêchant tout mou- vement de rotation relatif des deux tronçon? de la conduite autour de l'axe longitudinal de la conduite et limitent également tout déplacement transversal des deux tronçons de la conduite l'un
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par rapport à. l'autre le long de L'axe d'articulation.
Les tirants 4 et 5 peuvent présenter une section qui va. en diminuant à partir des pattes 6 vers le centre des' tirants, comme le montre clairement la Fig. 1. Des anneaux de renforcement 25 et des goussets 26, 27 et 28 neuvent être prévus, et être soudés aux troncons 2 et 3 de la conduite, aux'pattes 6, aux plaques annulaires 8 et 9, et aux plaques de charnière 19 à 22, ainsi au'aux brides de liaison 29 prévues sur les extrémitésdes tronçons 2 et 3 de la conduite.
Il est clair que des compensateurs de conduite suivant l'invention, peuvent être disposés à n'importe ouel endroit approprié dans une conduite. La Fig. 5 montre Inapplication de compensateurs du genre décrit avec référence aux Figs. 1 à 4, disposés dans une conduite commune qui comporte deux tronçons linéaires 30 et 31 qui sont disposés en substance perpendiculaire- ment l'un à l'autre et dont les extrémités adjacentes sont reliées l'une à l'autre par un coude rigide 32, des compensateurs 33 et 34 étant prévus entre les extrémités du coude et les tronçons 30 et 31. Les autres extrémités des tronçons 30 et 31 sont relises à. des pièces fixes 35 et 36 du circuit de fluide, par l'intermédiaire d'autres compensateurs' 37 et 38.
Lorsque les tronçons 30 et 31 se dilatent ou se contractent par exemple par suite de changements de température, les compensateurs permettent un mouvement angulaire des deux tronçons de conduite autour de l'axe des compensateurs 37 et 38, entraînant de façon correspondante le coude rigide 32 qui se déplace angulairement par rapnort aux parties 30 et 31 autoux de l'axe d'articulation des compensateurs 33 et 34.
Les tirants 4 et 5 ont une section appropriée aux forces de séparation qui agissent entre les deux parties de conduite 2 et 3; puisque l'épaisseur de ces tirants doit de préférence être réduite pour améliorer leur flexibilité, leur largeur peut être relativiement grande dans certains cas, c'est-à-dire oue les tirants peuvent prendre la forme d'une plate-fore.
Les tirants ou plaques peuvent être placée dans le
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soufflet 1 et les tronçons 2 et 3 ,de la conduite au lieu d'être
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disposés extérieurement comme le montrent les :'ies. ¯ et 2. Par exemnJ 8, une nlaave peut être disposée d2nc> un plan diamétral de le s.7éte-ndant longi tur'1inr-Jlement car rapnort 11 cette élerrlière: et ses bords parallèles oeuvent être soudés 3 ses extrPTIli tP'8, à. la surface intérieure des tronçons 2 et 3. Dans une autre forme d'exé- cution, les extrémités d'un tirant placé dans l'axe longitudinal de
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la conclilite, sont reliées des croisillons fixés par eaeunl par soudure aux tronçons 2 et 3, respectivement.
REVENDICATIONS
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1.- Compensateur de conduite., caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison avec un élément flexible oui assure une liaison étanche au fluide entre deux tronçons de la conduite, un dispositif relié aux deux tronçons de la conduite et forment entre ces derniers une liaison non rigide oui empêche ces tronçons de se déplacer dans le sens de l'axe de la conduite sous l'effet cles forces exercées par une pression de fluide et des charnières fixées aux deux troncons de la conduite et empêchant ceux-ci de se déplacer dans un sens transversal à l'axe de la conduite, tout en leur permettant de se déplacer dans le premier sens.
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The present invention relates to fluid conduits and in particular to devices used in these conduits, referred to as conduit compensators, which allow angular displacement between parts of the conduit located respectively on either side of the compensator, while by connecting these parts to each other in a fluid-tight fashion.
Compensators are usually used to allow the pipe to conform on its own to the effects of longitudinal expansion or contraction caused by changes in temperature. pipe is arranged in a non-linear configuration such that changes in length of one or more parts of that pipe cause
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angular displacement between adjacent parts sufficient to allow these changes in length, the necessary angular displacements being allowed by one or more compensators.
The compensator comprises a flexible element which is pierced with a passage corresponding to the passage provided in the pipe, and this flexible element is advantageously in the form of a bellows. The bellows allows the necessary angular displacement between the flow axes of two sections of the pipe which are connected to each other by the bellows, but it is not capable, owing to the flexibility of the pipe. it must have to allow this angular displacement, to resist the displacement of the two sections of the pipe one ppr relative to the other along the axis of the bellows or otherwise under the effect of the forces which are generated on the two sections of the pipe by the pressure conditions' prevailing in the latter.
Thus, when the pipe is intended to transport pressurized fluid, the latter tends to expand the bellows.
Until now, it was customary to provide an articulated connection between the two pipe sections connected by a pipe compensator, this articulated connection positively retaining the two pipe sections in such a way that their relative displacement is limited to a relative angular displacement around the axis of the articulated connection, preventing the action of the forces exerted by the fluid pressure. The articulated link comprises two pairs of hinge plates, located respectively on either side of the bellows., The plates of each pair being rigidly fixed respectively to the two sections of the pipe connected to each other by the bellows.
The plates of each pair are connected to each other by a suitable stud, the two studs being placed on a common axis corresponding to the desired relative angular displacement of the two sections of the pipe.
These hinges just described have the disadvantage that the support loads imposed on the plates and studs are so high that they deform the surfaces.
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support of the hinges, which -makes it impossible to obtain? on or maintaining a satisfactory support action.
It is clear that, although the flexible element is usually in the form of a bellows, it can be used in other forms, such as smooth diaphragms or having annular grooves or the like, and considerations analogous to those. .exposed above apply equal.tent to other forms of flexible element.
The weakening of the supporting action of the articulated links can interfere with the required angular displacement, so that harmful or dangerous stresses can be imposed on parts of the pipe or on the flexible member, causing a risk of damage. loss of fluid.
The object of the present invention is to provide a driving compensator which overcomes the aforementioned drawbacks so as to be able to function satisfactorily and to have an extended useful life. The invention applies in particular to the fluid conduits which form part of the thermal circuits of nuclear reactors, and connect for example the reactor core to a heat exchanger, although it is obviously not limited. to this application.
According to the present invention, a pipe compensator comprises, in combination with a flexible element, providing a fluid-tight connection between two sections of the pipe, a device, which can advantageously comprise one or more tension plates, one or more tie rods, connected to the two sections of the pipe and forming between the latter a non-rigid connection yes prevents these sections from moving along the axis of the pipe under the effect of the forces exerted by the pressin (-the fluid, and of the hinges fixed to the two parts of the pipe and preventing these nartios from moving transversely to the axis of the pipe,
while allowing them to move in the first direction, for example thanks to an interconnection with movement lost in this direction between the organs which force the hinges.
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The tension plate or plates, or the tie rods or other non-rigid connecting devices can be arranged in the pipe and in the flexible element or outside these elements as appropriate. Although these devices have sufficient resistance
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health to resist the forces acting between the (leID ': sections of the pipe, namely separation forces in the case of a pipe that carries a fluid at a pressure greater than the external pressure, these devices covered be agencies in such a way , to be folded in order to allow angular displacement of the two parts of the pipe and can then be rigidly connected to the two parts of this pipe.
The hinges limit the angular displacement to an axis which always remains in the same plane with respect to the two parts of the pipe.
The hinges according to the present invention are also preferably arranged so as to prevent the two parts of the pipe from moving relatively along the axis of the pipe.
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angular movement and around the axis of 7. ^ driving. for this purpose, the hinges may comprise appropriate stop members carried respectively by the two sections here E "1F driven and co-operating with each other so:; e> rmêcne'i" 'these nprties de moves') along the axis of the cb-r17i-5rPs and t'-utau '"rle -exe of the pipe, while allowing them a èlf.p1fce" '10! 1¯t 11p'1' = "tif around the axis of the hinges.
Following a rutre l) prticl1lp, ri ty of 1 'iY] TA1'l: io1'1: 1 le chpr- ni8rf'S C l1} Dortent an organ c'ri is r = linked, of the acon has power respectively pivot and slide, cu: two parts of ring fixed respectively to the two sections of 1 :: cond1Jite this sliding connection providing a play on-rc-tionn-1 for a e7e ^ sections that pipe (1rTI "3 the meaning Ce 15n7e dp this one.
U2 'block <i>;> rz.Qt or other organ connected in such a way 3 to be able to survive to one of the n:. Hinge parts preferably comprises linear surfrceq' 2rrt yes Coonàrent per sliding rvrc surfaces c1'rêt Jin4aires corres- layers planned on the other part (1 (} ch {'rntr'8 6th .1piniere ii
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block this last part of the hinge thus making the stopper member in a direction transverse to the axis of the. pipe ,, but to allow relative movement between these parts of the hinges in the direction @ of the axis of the pipe.
Reference will now be made to the accompanying drawings given at. by way of example, in which: Figs. 1 and 2 are respectively a side elevational view and a plan view of one embodiment of the invention; the F'ig. 3 is a fragmentary vertical channel taken along line III-III in FIG. 2, showing a detail of the articulated connection; Fig. 4 is a fragmentary plan cut along the. line IV-IV of FIG. 3; and, FIG. 5 is a sketch showing a typical application of driving compensators.
The compensator shown in Figs. 1 and 2 comprises a metallic bellows 1, generally cylindrical, the ends of which are fixed, for example by welding, to the opposite ends of two circular pipe sections 2 and 3 which are axially aligned with one another. to the other as well as to the bellows.
Two horizontal tie rods / and 5 are placed respectively on either side of the pipe, and each extend between appropriate tabs 6 fixed, for example by welding, to the two sections .2 and 3 of the pipe. tie rods are housed in longitudinal slots formed in the legs 6 and are fixed to the latter pr vertical pegs 7.
As shown in the drawings, the tie rods are placed in a horizontal diametral plane of the pipe. The desired articulation axis of the two parts of the pipe is located in this plane, and is obviously perpendicular to the longitudinal axis of the pipe.
The ends of the two pipe sections adjacent to the bellows are respectively surrounded by annular plates
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8 and 9, the inner edges of which correspond to the section of the axis of the pipe and which are welded or otherwise fixed to the outer surface of the sections 2 and 3. The outer peripheral edges of the plates 8 and 9 have an octagonal shape and their different straight parts are arranged in a way that will appear below. The plates extend outwardly beyond the tie rods 4 and 5 and are provided with improper openings which the tie rods pass through with substantial play.
Pairs of hinge places are disposed on either side of the pipe and include plates 10 and 11 welded or otherwise secured to annular plate 8 and plates 12 and.-13 welded or otherwise attached to annular plate 9. The different load-bearing plates: each have the shape of a triangle or a trapezoid as shown in the drawings, and their main surfaces are arranged in planes perpendicular to the desired articulation axis of the compensator. The plates 10 and 11 are forked as clearly shown in Fig. 4, and their forked ends receive the adjacent ends of the hinge plates 12 and 13 respectively.
The forked ends of the plates 10 and 11 are pierced with circular holes coaxial with the desired articulation axis of the compensator, and receive studs fixed in these holes. The hinge plates 12 and 13 are each pierced with a rectangular hole 15 (Fig. 3) in which is housed a stop block 16 pierced with a circular hole in which is fitted the associated stud-Divot 14. The length hole 15 is larger than that of block 16, but the upper and lower linear surfaces of the block can slide over the upper and lower linear surfaces 17 and 18 of the hole;
Thanks to the construction described above, the tie rods 4 and 5 resist the axial separation forces which act between the parts 2 and 3 of the pipe, but allow by their flexioh an angular movement of the two parts of the pipe around the axis diametral bellows 1 located in the plane of the tensioners 4 and - 5, that is to say around the desired self-articulation axis: The studs
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14 of the hinges are placed on this axis.
It can be seen that the hinge plates do not interfere with these separating forces, since a lost movement axially relative to the compensator is provided between each stop block 16- and the plate 12 or 13 associated therewith. Each block, being fitted against surfaces 17 and 18 (Fig. 3), however prevents relative movement in the vertical direction of the hinge plates 10 and 12, or 11 and 13 of each pair, so that these plates do not can move around the axis of the studs 14, that is to say the diametral axis of the bellows around which it is desired to articulate the compensa. tor.
In order to reduce the forces exerted on the studs, as a result of the tendency of the parts of the pipe to move - angularly about the longitudinal axis of the pipe as well as to resist any lateral displacement of the two parts of the pipe. driving one in relation to. the other along the hinge axis are provided other stopping devices., These stopping devices take plates 19 and 20 fixed, for example by welding, to the straight edges of the annular plate 8 , as well as plates 21 and '22 fixed analogously to? straight edges of ring plate 9.
As shown in the drawings, each pair of plates 19,21, and 20, 22 extends. on the bellows the two plates of each pair being located in the same plane. The plates 19 and 20 are each provided with a tooth with parallel sides 23 (Fig. 2) which is received in a corresponding recess 24 made in the plate 21 or 22, depending on these.
The recesses and the teeth new fit by sliding tightly into each other, but a clearance can be provided between the plates in the axial direction of the pipe, as clearly shown in FIG. 2. The two pipe sections 2 and 3 are thus allowed to move freely angularly around the articulation axis, but the plates 19 to 22 preventing any relative rotational movement of the two sections? of the pipe around the longitudinal axis of the pipe and also limit any transverse displacement of the two sections of the pipe one
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compared to. the other along the hinge axis.
The tie rods 4 and 5 can have a section that goes. decreasing from the tabs 6 towards the center of the tie rods, as clearly shown in FIG. 1. Reinforcement rings 25 and gussets 26, 27 and 28 can be provided, and be welded to the sections 2 and 3 of the pipe, to the legs 6, to the annular plates 8 and 9, and to the hinge plates 19 to 22, thus au'aux connecting flanges 29 provided on the endsdes sections 2 and 3 of the pipe.
It is clear that the pipe compensators according to the invention can be arranged at any suitable place in a pipe. Fig. 5 shows the application of compensators of the type described with reference to Figs. 1 to 4, arranged in a common pipe which comprises two linear sections 30 and 31 which are arranged substantially perpendicular to each other and whose adjacent ends are connected to each other by a rigid elbow 32, compensators 33 and 34 being provided between the ends of the bend and the sections 30 and 31. The other ends of the sections 30 and 31 are connected to. fixed parts 35 and 36 of the fluid circuit, through other compensators' 37 and 38.
When the sections 30 and 31 expand or contract, for example as a result of temperature changes, the compensators allow angular movement of the two pipe sections around the axis of the compensators 37 and 38, correspondingly driving the rigid elbow 32 which moves angularly with respect to parts 30 and 31 at the center of the articulation axis of compensators 33 and 34.
The tie rods 4 and 5 have a section suitable for the separation forces which act between the two pipe parts 2 and 3; since the thickness of these tie rods should preferably be reduced in order to improve their flexibility, their width may be relatively large in some cases, ie the tie rods may take the form of a platform.
The tie rods or plates can be placed in the
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bellows 1 and sections 2 and 3, of the pipe instead of being
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arranged externally as shown in: 'ies. ¯ and 2. For example 8, a nlaave can be arranged d2nc> a diametral plane of the s.7éte-ndant longi tur'1inr-Jlement because 11 this elerrlière: and its parallel edges can be welded 3 its extrPTIli tP'8 , at. the inner surface of sections 2 and 3. In another embodiment, the ends of a tie rod placed in the longitudinal axis of
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the conclusion, are connected braces fixed by eaeunl by welding to sections 2 and 3, respectively.
CLAIMS
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1.- Pipe compensator., Characterized in that it comprises in combination with a flexible element yes ensures a fluid-tight connection between two sections of the pipe, a device connected to the two sections of the pipe and form between the latter a non-rigid connection yes prevents these sections from moving in the direction of the axis of the pipe under the effect of the forces exerted by a fluid pressure and hinges fixed to the two sections of the pipe and preventing them from moving in a direction transverse to the axis of the pipe, while allowing them to move in the first direction.