CA1227790A - Dispositif de fixation rotative d'un element dans un tube - Google Patents
Dispositif de fixation rotative d'un element dans un tubeInfo
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Abstract
BREVET D'INVENTION DISPOSITIF DE FIXATION ROTATIVE D'UN ELEMENT DANS UN TUBE SOCIETE ANONYME DITE : ELF FRANCE Invention de : Patrick ESTIENNE Dispositif de fixation rotative d'un élément dans un tube comprenant un fourreau conique (1), un crochet (3) et un tourillon (2). Le tourillon solidarise en traction le crochet et le fourreau tout en autorisant la rotation du crochet. L'ensemble est démontable et adaptable à differents diamètres de tube. Application à le mise en place de vis d'Archimède dans les tubes d'échangeurs de chaleur pluritubulaires, condenseur de vapeur ou autre. Fig. 1
Description
12Z779~) , . y,, ` .
-La--présente invention concerne un.di,spositif,pour. . -----------fixer en rotation un élément dans un tube tel que par ' - exemple un tube allongé d'échanqeur pluritubulaire de chat - , leur, condenseur de vapeur ou autre.
' '.:-S On connait des réalisations qui permettent de mainte-, noir en permanence propre la surface interne des tubes et d'améliorer le transfert thermique par diminution de lé-' , pisseur dz la couche laminaire en contact avec les parois ', ,~. ''y 'internes des tubes ainsi que par l'augmentation du nombre de ' 10 Rénal. Par exemple, un tel dispositif peut être constitué
.,~ , :. ., .:,~ .-, ., y, , 'y par une vus d'Archi~de, montée libre en notation dans le tube déféquons à pouvoir cire entraînée en rotation par le "y fluide qui circule dîna le tube. Un tel.dispos~t}f est en ci particulier décrit dans le brevet US n'4 174 750. Selon ce brevet chaque vis d'Archimède est positionné dans un tube y; par un kyste a ~merillon maintenu en place pur un bouchon creux.co~prenant une collerette d'appui et un support , constitue par un fil métallique. Ce support présente senti-'~,~,'"'',',':~'~~,-~' bêlement la forme d'un V dont les branches sont insérées'. 2~0 dans la collerette du bouchon et dont la pointe forme un -que , anneau d'accrochaqe pour l'émerillon qui est d'un type toutal~ait:classique. Ce mode de fixation des vis d'Archimède, "'.~ présente plusieurs incohvéhient.s en particulier celui d'êtré
en saillie rapport La plaque tubulaire puisque non' saoulent 'bouchon repose sur cellè~-ci pa~,l,!intermediaire , dune collerette mais encore l'~merillon emerge''au moins en : , '',~'~,''.'~'-~`.;'~'; partie de cette~coll'erétte puisqu'il est fixé à l'intérieur ' des branches du y. Cette réalisation empêche donc une utile-' station concomitante des vis d'Archim~de et d'un dispositif f~r~çàble -un la plaque té a par e-un-disposi- - ;s.~j'~.'.,,':''':A,',~'tiF:~permettant'l'inspectioonde l'étanchéit~ de..chaque.tube~;',. ',',~:'' vu 1a~.~pla~ue~tubulaire, par des caiaaons de~''différentes,,','~
, ,d}~ensions-~glis~ant'~sur~la-plaque qui donc impérativement Jo doi~t~être.1is3e pour cet usage :,. ,~-.'..~','.~, .-hi C'est donc un premier objectif de invention qu' de prévoir''un dispositif de~fixation'd'un Clément dans un tube . -` " quinze présente aucune partie en saillie par rapport la ',:.;,`~ plaqu~;~ubu~
. ! , . ' ' ' , .
~22~790 , 2 Un autre incon~ënient que lion renconErë~-lo~s de . l'utilisation de dispositifs d'attache tels que ceux décrits plu haut appareil lorsque le liquide circulant à Line rieur du tube, qui est q~néralement de l'eau, n'est pas complète-y Gent exempt d'impuretés et contient par exemple des débris végétaux. Ceux ci peuvent venir s'accrocher sur l'émerillon ou le fil support limitant ainsi la surface de passage itou ,-, bloquant la rotation du dispos tif, soit mécaniquement, soit par bouchage de l'entrée du tube.
: 10C'est un autre objectif de l'invention que de prévoir un dispositif qui est auto-nettoyant par rapport aux débris " végétaux ou autres qui peuvent se trouver dans le fluide n.:. "et se présenter à l'intérieur des tubes Jo Jo ; Enfin, un troisième objectif de l;inventlon est de y prévoir un dispositif qui permette de remonter au maximum vers lettre du tube l'effet de la vis d'Archim~de en . assurant des turbulences même dans la partie du tube qui y . y, . .
,, nase trouve pas en contact avec la vis d'Archimède ce qui permet d'éviter l'encrassement de cette zone.
, 20: Un autre objectif de l'invention.est de prévoir le " montage simple, rapide et industriel du dispositif pour des .~:,."~ series~impor'antes pouvant aller iusqu'à plus de lûO.000-. pièces pour un seul appareil.
ces divers objectifs sont atteints par le dispositif 25, Delon invention qui comporte : :`,.,. -.-.~ .
mû un fourreau conique destine a être emmanche en force dans ledit tube et muni d'un palier annulaire fixe, ledit palier ~"~ tant réuni audit,fourréau par au moins deux bras qui sont inclinés vers ce palier;., y un crochet plat qui comporte une.prémièrd~S~ e second .,," branchés latérales renies entre elles paieraient branche supérieure:,et. une branche~-inférieure,`~`ladite~brànche~supe~
-rieure~:~tant munie~d'un~alesage débouchant et d'au moins .une,languette.souple d'encliquetage, située sensiblement y,.
dansée prolongement de~cet.alésage, la premibro.branche latérale tant munie d'une ouverture;.. ~.~.~,,.~:`--. -'" ~'~'`~'' ` Or y'',.':` un tourillon,.pour solidariser en traction ledit fourreau ` et~ledit:croche,t tout en permettant la rotation du crochet -lZZ779~
._ _ _ . . . .
-cons~i~u~ par un axe dénouent premiè~e-~xt-~m-ité~est~~muni~e..
d'une surface annulaire d'appui et dont l'autre extrémité
. est munie d'au moins une encoche latérale, ledit tourbillon ôtant engage d'une part dans ledit palier annulaire du . .
fourreau et, d'autre part dans ledit alésage du crochet, . dans une position telle que ladite languette d'encliquetage y: vienne s'appuyer dans ladite encoche.
Jo Selon une caractéristique complémentaire de linon lion, l'alésage de la branche supérieure du crochet et l'axe du tourbillon comportent chacun au moins une surface plane qui sont situées en vis à vis quand le crochet et le fourreau sont solidarisés par le tourbillon, et la surface annulaire d'appui,est solidaire de la base d'un cône coaxial-.
.-~,, audit axe et ce cône est uni d'au moins une ailette radiale.
lys Selon une autre caractéristique de l'invention, la : seconde branche latérale du crochet comporte une ailette , extérieure longitudinale.
Les avantages et autres caractéristiques de l'invention -y apparaîtront plu clairement à la lecture de la description mû suivante d'un mode de réalisation, faite d'une manière ; illustrative mais nullement limitative en référence aux figures annexées dans lesquelles,:
- ,` . - la Figure 1 est une vu latérale du dispositif selon , mû l'invention, 5 .~- la figure 2 est une vue en coupe latérale dalla partie -`
, . supérieure du dispositif, , i _ la figure est une vue de l'arrière de la partie sué-, fleure du dispositif, c'est à dire côté sortie du fluide : - la figure 4 est une VU latérale du crochet ,, , . . _ , . .....
`-3u=~~i-a-f-ig~re-,5-e~une-coupe--se~n~ y a~i.a,f..igure y _ -La figure 6~eat une vue.latérale du tourbillon - la figure fa est une coupe selon Saxe A-A dalla figure, é ''.-,.'. ,~`' -' la figure 7-est une vue défasse vu tourillon~-c'est.-à. dire`, ci entrée du fluide ,.35 - la figure est une vu similaire à ta figure 2 mais , lorsque le tourbillon este place sur le palier la Figure est une vue en coupe d'un,ensemble de tubes : munis de dispositifs selon l'in~ention.~
ZZ7~90 Le dispositif represënt~~~sur-~ra-~iguFe~ ~rom-por~e--un~--pa-r-tl,~__._...
, . , supérieure il). un tourbillon (2) et un crochet (3). If est ; destine a cire introduit dans un tube (4) - figé - afin de maintenir la spirale y par l'intermédiaire de la partie , S inférieure du crochet (3) qui est engagée dans l'orifice (6) ~,.`-;~. de la spirale. .
, La partie supérieure (1) est essentiellement constituée par un fourreau (7) conique qui est destiné à être emmanché
,,~ dans le tube (4), par exemple à l'aide d'un mollet 10. Les dimensionnements de ce cône sont calculés de manière a, permettre son encrage dans le tube té) sous le simple effet de son emmanchement en force, de la souplesse : -, relative de la ratière le constituante du diamètre inné- -.
rieur du tube.
,,~ 15 . Le Fourreau (7) est relié par deux bras (11) et (12) à
. Jo un palier annulaire (13) dont la surface d'appui (14) est ,,~ sphérique. Le bras (11) et (12) ont une section suffisante pour supporter les efforts auxquels est soumis le palier ; : et ils présentent une coupe ovale de meilleure pénétration y: 20 du fluide.
, :, La figure (4) est une que latérale du crochet (3) qui , ",:,,, ,- ; comporte deux branches latérales (15) et (16) réunies entre :
elles par-. la branche supérieure (17) et la branche inné- -rieur). La branche supérieur (18) est cylindrique et es brèche latérales (15) autel se:présentent sous la , ..
formé de segments cylindriques coaxiaux la branche sué-, fleure (18). La branche latérale ~15) est munie d'une ou-., , .
:. verdure (20) située à proximité de la branche inférieure(l8) y , Elle.. ethnie dune ailette (21) de section trapézoïdale qui stand depuis,sa.face anterieure~~jusq~à~ne,dis y de l'ouverture.~20).,La partie~de,la branche (15)~
comprise entre l'ouverturé,.(20),et~1'ëxtrëm ci (2 d ailette (21)-définit-une~languette souple~24)~die longueur .,~ `
dia branche,latërale.(l6) est munie d'une ailette (25)-~ :
de même se'ction:trapézoidale que l'aile'tte.,~21). L'ailette -:
(25) s'étend sur toute la longueur de la-branche:(16~.:
"',-- La branche inf~rieure'~l8), l'extrémitë Doha branche..
if latérale lût celle de la'branche,latéralo'(i6):.d~inis~
'sent la.z~n-.d'accrochage de-la~apirale.
lZ27790 - `
' ~`~ La bronche supérieur (1?) du_crQ~h~t~c-Qmpo,rte--_un~~= '~'~=
aIgsag-e y de section carré- qui débute par un tronc de . pyramide (31). Au niveau de la face de sortie de cet alésage (30), la branche (17) comporte deux languettes dont unique_ .- 5 ment une est Bible sur la figure (4) et repérée par le ,, repère (35~. ' :
. Le taurillon (2) est plus spécialement représenté sur .... . . .
les figures 5 et 7. Il comporte un axe (40), une surface . d'appui (41J portée par un cylindre (42) eût une partie conique (43~.
,-'; ;' L'axe (40) est`divisé en quatre parties. La partie , t44) qui est solidaire de la surface d'appui ~41) est ci-lindrique e. aune longueur au foins égale à l'à hauteur du palier annulaire (13). Le diantre de cette partie câlin-lys dorique est légèrement inférieur au diamètre intérieur dédit ':' palier annulaire (13). La partie cylindrique (44) est reliée à une parti- intermédiaire (45) de section octogonale présentant quatre parois plane (46), t47),(48) et (49) et ."~ . quatre parois légèrement arrondies (50), HI et (53).
, y, . . .
20~ ' La coupe de cette partie intermédiaire est représentée :
figure fa,- L'épaisseur de la partie intermédiaire est étale "if à la largeur de l'alésage-(30) et sa hauteur est légèrement ",~ .' supérieure la profondeur du arme alésage (30).
...,., Enfin,~l'axe~(40)~comporte une'z~ne extrême-'d'encli~
Su quetage.,(55)~, composée~d'un axe (56) cylintrigue'et du y embout (Su) octogonal qui définislsen,t une encoche latérale '`
(58)., La longueur relaxe (57) est égale a c'elle des té languette ' '.' .
"hi La surface d'appui ~41j présente:la formé d'un ,~, , figue complémentair,e--de.- ~s~eé~u~SI4) par1e''r:.'annulaire (13j. Elle est,portéé.par une pastille ' cylindrique t42) d''usure-~surmontée par le cdne~.(43). La-,,',' ,-`~-~.```
;.. base du cBne~t43)~'a le même diamètre que la pastLll~ (42).`-~
eu On.a,représente ourla figure (8? la partie supérieure du tourillQn:(2) quand il est hi en place`pour-.l.'assembla- ' go du dispositif Le cagne) est muni de quatre ailettes' '' , su .;(60), (61), es (ut) - figure 7'- qui s'étendent selon'. ' quatre,géneratricesi orthogonales et`sur`toute~la longueur'dè-.
celle: ci .
Jo y`
77~'30 .
, .
, - .' D
Ch.aq.u.e__ai,lettQ a la forée d'un triang~e-do-nF le grand côté_ _ est porté par une génératrice du cane et dont le petit côté
est orlon'- vers la bas du cane (43). Les dimensions nos-pectives de ces pièces apparaissent nettement sur cette figure 8. La pointe (65) du cône est située à l'intérieur du fourreau (7). La pointe (66) des ailettes est située en vis à fis de la partie centrale des branches (11) et (12) et le petit côté (67) de ces ailettes est sensiblement panai-foie aux or3nches (11) et (12) - Le grand côté (67) des ailettes s'étend entre la pointe (65~ du cône et la pointe (66) du triangle.
La Pise en place et le fonctionnement du dispositif ci-dessus représenté sont les suivants. y.---, . On choisit un fourreau (7) dont les dimensions sont compatibles avec les dimensions du tube dans lequel on veut insérer le dispositif. C'est en effet un avantage du dispos si tif selon l'invention de pouvoir être installé dans des tubes de différents diamètres puisqu'il suffit d'avoir à, sa disposition des pièces supérieures (1) dont les fourreau diffèrent par leurs tailles mais dont les dimensions du palier (13) et la hauteur des branches sont identiques, les tourbillons jet les crochets (3) restant identiques.
Le tourbillon (2) est introduit dans le palier (13) puis dans l'alésage (30) du crochet (3) et l'ensemble est - : , , maintenue place lors de l'encliquetage de`s.àilette (35) contre l'e3bout octogonal (57). La spirale (5) est fixée -au crochet (3) et l'ensemble introduit dans le tube (4) où
il est emmanché en force jusque ce que tout le fourneau soit introduit dans le tube (7) de façon à ce qu'aucune partie:-,du.dlspositif ne.fasse--sa-~-~i pu apport -- a...
plaque tubulaire (10) dans laquelle sont fixés,les tubes .-y Un fluide circule dans le tube de:-l'amont`~vers lavai :: ;
:`c'sst~a.dire depuis l'extrémité du tube~solidariséè à la plaque~tubulaire~lO).,Ce fluide assuré la~misè en rotation ..`~"..~,Y:~s`~:de ravis d'Archimède (5). D'une mani~re.~connue, la rotation dosâtes: fis permet de maintenir en permanence propre la surface interné d-es tubes et améliore le transfert thermique -par diminution de l'épaisseur:de la couché laminaire en y-contact avec les parois internes des tubes ainsi que par -. y. , ... , . . , - . . .
` : lZZ7790 , - augmentation du:.nom~e----de-Reynolds.-L-a-ro:t'~t-ion-de--la.
- vis d'Archimèds est transmise au tourbillon (2) puisque celui ci et le crochet présentent des surfaces prismatiques ' en vis à vis, à savoir les parois de l'alésage carré (30) . .
' 5 et les parois (46), (47), (48) et (49) de la partie inter nediaire (45) de l'axe (40). Les ailettes (61), (62), (63) - et (64) sont donc animés d'un mouvement de rotation. Ainsi qu'il a été indiqué plus haut, il peut arriver que le fluide ;;~ . qui circule dans le tube (4) contienne différentes matières y: - IF en suspension, en particulier des débris végétaux. Le dispositif selon l'invention permet d'éviter que ces débris '. : ne viennent obstruer le tube dans la zone d'entrée,c'est dire au niveau de l'accrochage de la vis d'Archimède, os-traction qui pourrait cire due à l'interception de ces 15:~ débris pal les bras (il) et (12). En effet, du fait de Jo l'orientation inclinée de ces bras, les éventuels débris , . . .
:- végétaux sont dirigés vers la base du cône (43), c'est à
dire en vis à vis des petits côtés (67) des ailettes.
y' L'espace libre entre les bras (11) et (12) et le volume ::20 généré par les ailettes, lors de leur rotation, en parti--. cuiter par la rotation des petits côtés, est suffisamment faible pour que ces particules soient remises en circulation . par arrachement .
..~ '. Mais ce fluide peut aussi contenir d'autres matières '"'25''.''-n 8uspension,'~'én particulier des particules abrasives dont :
'5; effet pourrait cire néfaste pour la surFace~d'appui du :.':~'~' palier (13) et celle de l'émerillon (2). Ces particules sont ` ' 'éjectées ver l'extér'ieur du palier, d'une part du fait de la forme conique de la partie supérieure du tourbillon ~;.~_.......
e ~43~ r--~t,~d'aatre~p~arF 'elfe d cen~rieugation~
Ill if dû la rotation des ailettes. On a donc réalisé un dispos .`-it1f~qui.ost parfaitenent:.auto-nettoyant. if ..- .; -~.~'-- .':
Ainsi~u'il~a ete'indiq plu haut 'b anches latérales et du crochet sont:mùnies''d'ailettes ' 35' es (25) qui permettent;d'assurer le'renfort''du crochet' et de prevenir'aa d~fornation. Mais ces ailette présentent té " aussi une fonction complémentaire qui est de générer des turbulence dans la zOne'comprise entré Le palier (es l'oxtr~mit~ amont de avis.
eu turbulences perme,ttent_.donc_de minimiser au maximum la ` longueur du tube qui n'est pus soumise effet de .. Jo nettoyage. En outre, dans le cas of l'épaisseur de la plaque . tubulaire est-elle qu' la zone du tube située en fis a fis "y 5 lesdites ailettes participe a échange thermique, on âme-flore encore }e performances de cet chante y On peut encore noter que le dispositif ainsi décrit :, assure un maintien parfait de la vis d'Archimbde même en :: - cas d'inversion du sens de circulation du fluide du fait de ,~- 10 la présence de la languette souple (24) qui permet l'accro-charge manuel due la vis tout en l'empêchant de se décrocher lors de la circulation inverse du fluide. Cette languette "y est une,sécurit~ supplémentaire du décrochage de la vis ` d'Archimède kil étant en place dans le tube et Fixée au dispositif ne peut s'en désolidariser du fait de sa , , rigidité latérale puisque le crochet reste axé dans le tube par l'intermédiaire du fourreau.
Mais l'invention n'est pas limitée au mode de réagi-station décrit, elle en englobe au contraire toutes les . 20 variantes. Par exemples les 13nguettes (21) et (25) fixées aux branches latérales du crochet qui sont droites sur les dessins pourraient ires bien avoir une forme spirale avec . par exemple le même pas que la vis d'Archimède. Il en est y de môme pour la fermer le nombre dessalâtes (61), , y, 25~,(62) es,) qui ne sont pas limitatifs, l'lmportant étant .~:, fi t. Jo . gué ces ailettes assurent, lors de leur rotation la remise ` en circulation par arrachement des particules fibreuses qui peuvent se déposer sur les branches inclines de la partie ,,.,::,.~";~ -supérieur. , ::, , :
ô --Le dispositif go eu '..''., i l'a~antage de pouvoir être facilement fabriqué~,.par-moulaqe sous,pression;.~et`cebi poùr:chaqué:composant, Le matières.
plastiqués utilisées peuvent être des:~matiarei plastiqués Jo composites~où`-pa , charg~e~ëventuellemént d'additif, leurs ,35~ qualité ôtant choisies en fonction deg~différentes utilisa né - lions prévues Dans un mode de réalisation:pr~fér~ on pourra choisir de,r~aiiser le fourreau et le crochet en polyacetal, le tourillon~etant:en polyacetal~charg~ d`é~:b~guifuré de :
, ` Iybd~n~
-La--présente invention concerne un.di,spositif,pour. . -----------fixer en rotation un élément dans un tube tel que par ' - exemple un tube allongé d'échanqeur pluritubulaire de chat - , leur, condenseur de vapeur ou autre.
' '.:-S On connait des réalisations qui permettent de mainte-, noir en permanence propre la surface interne des tubes et d'améliorer le transfert thermique par diminution de lé-' , pisseur dz la couche laminaire en contact avec les parois ', ,~. ''y 'internes des tubes ainsi que par l'augmentation du nombre de ' 10 Rénal. Par exemple, un tel dispositif peut être constitué
.,~ , :. ., .:,~ .-, ., y, , 'y par une vus d'Archi~de, montée libre en notation dans le tube déféquons à pouvoir cire entraînée en rotation par le "y fluide qui circule dîna le tube. Un tel.dispos~t}f est en ci particulier décrit dans le brevet US n'4 174 750. Selon ce brevet chaque vis d'Archimède est positionné dans un tube y; par un kyste a ~merillon maintenu en place pur un bouchon creux.co~prenant une collerette d'appui et un support , constitue par un fil métallique. Ce support présente senti-'~,~,'"'',',':~'~~,-~' bêlement la forme d'un V dont les branches sont insérées'. 2~0 dans la collerette du bouchon et dont la pointe forme un -que , anneau d'accrochaqe pour l'émerillon qui est d'un type toutal~ait:classique. Ce mode de fixation des vis d'Archimède, "'.~ présente plusieurs incohvéhient.s en particulier celui d'êtré
en saillie rapport La plaque tubulaire puisque non' saoulent 'bouchon repose sur cellè~-ci pa~,l,!intermediaire , dune collerette mais encore l'~merillon emerge''au moins en : , '',~'~,''.'~'-~`.;'~'; partie de cette~coll'erétte puisqu'il est fixé à l'intérieur ' des branches du y. Cette réalisation empêche donc une utile-' station concomitante des vis d'Archim~de et d'un dispositif f~r~çàble -un la plaque té a par e-un-disposi- - ;s.~j'~.'.,,':''':A,',~'tiF:~permettant'l'inspectioonde l'étanchéit~ de..chaque.tube~;',. ',',~:'' vu 1a~.~pla~ue~tubulaire, par des caiaaons de~''différentes,,','~
, ,d}~ensions-~glis~ant'~sur~la-plaque qui donc impérativement Jo doi~t~être.1is3e pour cet usage :,. ,~-.'..~','.~, .-hi C'est donc un premier objectif de invention qu' de prévoir''un dispositif de~fixation'd'un Clément dans un tube . -` " quinze présente aucune partie en saillie par rapport la ',:.;,`~ plaqu~;~ubu~
. ! , . ' ' ' , .
~22~790 , 2 Un autre incon~ënient que lion renconErë~-lo~s de . l'utilisation de dispositifs d'attache tels que ceux décrits plu haut appareil lorsque le liquide circulant à Line rieur du tube, qui est q~néralement de l'eau, n'est pas complète-y Gent exempt d'impuretés et contient par exemple des débris végétaux. Ceux ci peuvent venir s'accrocher sur l'émerillon ou le fil support limitant ainsi la surface de passage itou ,-, bloquant la rotation du dispos tif, soit mécaniquement, soit par bouchage de l'entrée du tube.
: 10C'est un autre objectif de l'invention que de prévoir un dispositif qui est auto-nettoyant par rapport aux débris " végétaux ou autres qui peuvent se trouver dans le fluide n.:. "et se présenter à l'intérieur des tubes Jo Jo ; Enfin, un troisième objectif de l;inventlon est de y prévoir un dispositif qui permette de remonter au maximum vers lettre du tube l'effet de la vis d'Archim~de en . assurant des turbulences même dans la partie du tube qui y . y, . .
,, nase trouve pas en contact avec la vis d'Archimède ce qui permet d'éviter l'encrassement de cette zone.
, 20: Un autre objectif de l'invention.est de prévoir le " montage simple, rapide et industriel du dispositif pour des .~:,."~ series~impor'antes pouvant aller iusqu'à plus de lûO.000-. pièces pour un seul appareil.
ces divers objectifs sont atteints par le dispositif 25, Delon invention qui comporte : :`,.,. -.-.~ .
mû un fourreau conique destine a être emmanche en force dans ledit tube et muni d'un palier annulaire fixe, ledit palier ~"~ tant réuni audit,fourréau par au moins deux bras qui sont inclinés vers ce palier;., y un crochet plat qui comporte une.prémièrd~S~ e second .,," branchés latérales renies entre elles paieraient branche supérieure:,et. une branche~-inférieure,`~`ladite~brànche~supe~
-rieure~:~tant munie~d'un~alesage débouchant et d'au moins .une,languette.souple d'encliquetage, située sensiblement y,.
dansée prolongement de~cet.alésage, la premibro.branche latérale tant munie d'une ouverture;.. ~.~.~,,.~:`--. -'" ~'~'`~'' ` Or y'',.':` un tourillon,.pour solidariser en traction ledit fourreau ` et~ledit:croche,t tout en permettant la rotation du crochet -lZZ779~
._ _ _ . . . .
-cons~i~u~ par un axe dénouent premiè~e-~xt-~m-ité~est~~muni~e..
d'une surface annulaire d'appui et dont l'autre extrémité
. est munie d'au moins une encoche latérale, ledit tourbillon ôtant engage d'une part dans ledit palier annulaire du . .
fourreau et, d'autre part dans ledit alésage du crochet, . dans une position telle que ladite languette d'encliquetage y: vienne s'appuyer dans ladite encoche.
Jo Selon une caractéristique complémentaire de linon lion, l'alésage de la branche supérieure du crochet et l'axe du tourbillon comportent chacun au moins une surface plane qui sont situées en vis à vis quand le crochet et le fourreau sont solidarisés par le tourbillon, et la surface annulaire d'appui,est solidaire de la base d'un cône coaxial-.
.-~,, audit axe et ce cône est uni d'au moins une ailette radiale.
lys Selon une autre caractéristique de l'invention, la : seconde branche latérale du crochet comporte une ailette , extérieure longitudinale.
Les avantages et autres caractéristiques de l'invention -y apparaîtront plu clairement à la lecture de la description mû suivante d'un mode de réalisation, faite d'une manière ; illustrative mais nullement limitative en référence aux figures annexées dans lesquelles,:
- ,` . - la Figure 1 est une vu latérale du dispositif selon , mû l'invention, 5 .~- la figure 2 est une vue en coupe latérale dalla partie -`
, . supérieure du dispositif, , i _ la figure est une vue de l'arrière de la partie sué-, fleure du dispositif, c'est à dire côté sortie du fluide : - la figure 4 est une VU latérale du crochet ,, , . . _ , . .....
`-3u=~~i-a-f-ig~re-,5-e~une-coupe--se~n~ y a~i.a,f..igure y _ -La figure 6~eat une vue.latérale du tourbillon - la figure fa est une coupe selon Saxe A-A dalla figure, é ''.-,.'. ,~`' -' la figure 7-est une vue défasse vu tourillon~-c'est.-à. dire`, ci entrée du fluide ,.35 - la figure est une vu similaire à ta figure 2 mais , lorsque le tourbillon este place sur le palier la Figure est une vue en coupe d'un,ensemble de tubes : munis de dispositifs selon l'in~ention.~
ZZ7~90 Le dispositif represënt~~~sur-~ra-~iguFe~ ~rom-por~e--un~--pa-r-tl,~__._...
, . , supérieure il). un tourbillon (2) et un crochet (3). If est ; destine a cire introduit dans un tube (4) - figé - afin de maintenir la spirale y par l'intermédiaire de la partie , S inférieure du crochet (3) qui est engagée dans l'orifice (6) ~,.`-;~. de la spirale. .
, La partie supérieure (1) est essentiellement constituée par un fourreau (7) conique qui est destiné à être emmanché
,,~ dans le tube (4), par exemple à l'aide d'un mollet 10. Les dimensionnements de ce cône sont calculés de manière a, permettre son encrage dans le tube té) sous le simple effet de son emmanchement en force, de la souplesse : -, relative de la ratière le constituante du diamètre inné- -.
rieur du tube.
,,~ 15 . Le Fourreau (7) est relié par deux bras (11) et (12) à
. Jo un palier annulaire (13) dont la surface d'appui (14) est ,,~ sphérique. Le bras (11) et (12) ont une section suffisante pour supporter les efforts auxquels est soumis le palier ; : et ils présentent une coupe ovale de meilleure pénétration y: 20 du fluide.
, :, La figure (4) est une que latérale du crochet (3) qui , ",:,,, ,- ; comporte deux branches latérales (15) et (16) réunies entre :
elles par-. la branche supérieure (17) et la branche inné- -rieur). La branche supérieur (18) est cylindrique et es brèche latérales (15) autel se:présentent sous la , ..
formé de segments cylindriques coaxiaux la branche sué-, fleure (18). La branche latérale ~15) est munie d'une ou-., , .
:. verdure (20) située à proximité de la branche inférieure(l8) y , Elle.. ethnie dune ailette (21) de section trapézoïdale qui stand depuis,sa.face anterieure~~jusq~à~ne,dis y de l'ouverture.~20).,La partie~de,la branche (15)~
comprise entre l'ouverturé,.(20),et~1'ëxtrëm ci (2 d ailette (21)-définit-une~languette souple~24)~die longueur .,~ `
dia branche,latërale.(l6) est munie d'une ailette (25)-~ :
de même se'ction:trapézoidale que l'aile'tte.,~21). L'ailette -:
(25) s'étend sur toute la longueur de la-branche:(16~.:
"',-- La branche inf~rieure'~l8), l'extrémitë Doha branche..
if latérale lût celle de la'branche,latéralo'(i6):.d~inis~
'sent la.z~n-.d'accrochage de-la~apirale.
lZ27790 - `
' ~`~ La bronche supérieur (1?) du_crQ~h~t~c-Qmpo,rte--_un~~= '~'~=
aIgsag-e y de section carré- qui débute par un tronc de . pyramide (31). Au niveau de la face de sortie de cet alésage (30), la branche (17) comporte deux languettes dont unique_ .- 5 ment une est Bible sur la figure (4) et repérée par le ,, repère (35~. ' :
. Le taurillon (2) est plus spécialement représenté sur .... . . .
les figures 5 et 7. Il comporte un axe (40), une surface . d'appui (41J portée par un cylindre (42) eût une partie conique (43~.
,-'; ;' L'axe (40) est`divisé en quatre parties. La partie , t44) qui est solidaire de la surface d'appui ~41) est ci-lindrique e. aune longueur au foins égale à l'à hauteur du palier annulaire (13). Le diantre de cette partie câlin-lys dorique est légèrement inférieur au diamètre intérieur dédit ':' palier annulaire (13). La partie cylindrique (44) est reliée à une parti- intermédiaire (45) de section octogonale présentant quatre parois plane (46), t47),(48) et (49) et ."~ . quatre parois légèrement arrondies (50), HI et (53).
, y, . . .
20~ ' La coupe de cette partie intermédiaire est représentée :
figure fa,- L'épaisseur de la partie intermédiaire est étale "if à la largeur de l'alésage-(30) et sa hauteur est légèrement ",~ .' supérieure la profondeur du arme alésage (30).
...,., Enfin,~l'axe~(40)~comporte une'z~ne extrême-'d'encli~
Su quetage.,(55)~, composée~d'un axe (56) cylintrigue'et du y embout (Su) octogonal qui définislsen,t une encoche latérale '`
(58)., La longueur relaxe (57) est égale a c'elle des té languette ' '.' .
"hi La surface d'appui ~41j présente:la formé d'un ,~, , figue complémentair,e--de.- ~s~eé~u~SI4) par1e''r:.'annulaire (13j. Elle est,portéé.par une pastille ' cylindrique t42) d''usure-~surmontée par le cdne~.(43). La-,,',' ,-`~-~.```
;.. base du cBne~t43)~'a le même diamètre que la pastLll~ (42).`-~
eu On.a,représente ourla figure (8? la partie supérieure du tourillQn:(2) quand il est hi en place`pour-.l.'assembla- ' go du dispositif Le cagne) est muni de quatre ailettes' '' , su .;(60), (61), es (ut) - figure 7'- qui s'étendent selon'. ' quatre,géneratricesi orthogonales et`sur`toute~la longueur'dè-.
celle: ci .
Jo y`
77~'30 .
, .
, - .' D
Ch.aq.u.e__ai,lettQ a la forée d'un triang~e-do-nF le grand côté_ _ est porté par une génératrice du cane et dont le petit côté
est orlon'- vers la bas du cane (43). Les dimensions nos-pectives de ces pièces apparaissent nettement sur cette figure 8. La pointe (65) du cône est située à l'intérieur du fourreau (7). La pointe (66) des ailettes est située en vis à fis de la partie centrale des branches (11) et (12) et le petit côté (67) de ces ailettes est sensiblement panai-foie aux or3nches (11) et (12) - Le grand côté (67) des ailettes s'étend entre la pointe (65~ du cône et la pointe (66) du triangle.
La Pise en place et le fonctionnement du dispositif ci-dessus représenté sont les suivants. y.---, . On choisit un fourreau (7) dont les dimensions sont compatibles avec les dimensions du tube dans lequel on veut insérer le dispositif. C'est en effet un avantage du dispos si tif selon l'invention de pouvoir être installé dans des tubes de différents diamètres puisqu'il suffit d'avoir à, sa disposition des pièces supérieures (1) dont les fourreau diffèrent par leurs tailles mais dont les dimensions du palier (13) et la hauteur des branches sont identiques, les tourbillons jet les crochets (3) restant identiques.
Le tourbillon (2) est introduit dans le palier (13) puis dans l'alésage (30) du crochet (3) et l'ensemble est - : , , maintenue place lors de l'encliquetage de`s.àilette (35) contre l'e3bout octogonal (57). La spirale (5) est fixée -au crochet (3) et l'ensemble introduit dans le tube (4) où
il est emmanché en force jusque ce que tout le fourneau soit introduit dans le tube (7) de façon à ce qu'aucune partie:-,du.dlspositif ne.fasse--sa-~-~i pu apport -- a...
plaque tubulaire (10) dans laquelle sont fixés,les tubes .-y Un fluide circule dans le tube de:-l'amont`~vers lavai :: ;
:`c'sst~a.dire depuis l'extrémité du tube~solidariséè à la plaque~tubulaire~lO).,Ce fluide assuré la~misè en rotation ..`~"..~,Y:~s`~:de ravis d'Archimède (5). D'une mani~re.~connue, la rotation dosâtes: fis permet de maintenir en permanence propre la surface interné d-es tubes et améliore le transfert thermique -par diminution de l'épaisseur:de la couché laminaire en y-contact avec les parois internes des tubes ainsi que par -. y. , ... , . . , - . . .
` : lZZ7790 , - augmentation du:.nom~e----de-Reynolds.-L-a-ro:t'~t-ion-de--la.
- vis d'Archimèds est transmise au tourbillon (2) puisque celui ci et le crochet présentent des surfaces prismatiques ' en vis à vis, à savoir les parois de l'alésage carré (30) . .
' 5 et les parois (46), (47), (48) et (49) de la partie inter nediaire (45) de l'axe (40). Les ailettes (61), (62), (63) - et (64) sont donc animés d'un mouvement de rotation. Ainsi qu'il a été indiqué plus haut, il peut arriver que le fluide ;;~ . qui circule dans le tube (4) contienne différentes matières y: - IF en suspension, en particulier des débris végétaux. Le dispositif selon l'invention permet d'éviter que ces débris '. : ne viennent obstruer le tube dans la zone d'entrée,c'est dire au niveau de l'accrochage de la vis d'Archimède, os-traction qui pourrait cire due à l'interception de ces 15:~ débris pal les bras (il) et (12). En effet, du fait de Jo l'orientation inclinée de ces bras, les éventuels débris , . . .
:- végétaux sont dirigés vers la base du cône (43), c'est à
dire en vis à vis des petits côtés (67) des ailettes.
y' L'espace libre entre les bras (11) et (12) et le volume ::20 généré par les ailettes, lors de leur rotation, en parti--. cuiter par la rotation des petits côtés, est suffisamment faible pour que ces particules soient remises en circulation . par arrachement .
..~ '. Mais ce fluide peut aussi contenir d'autres matières '"'25''.''-n 8uspension,'~'én particulier des particules abrasives dont :
'5; effet pourrait cire néfaste pour la surFace~d'appui du :.':~'~' palier (13) et celle de l'émerillon (2). Ces particules sont ` ' 'éjectées ver l'extér'ieur du palier, d'une part du fait de la forme conique de la partie supérieure du tourbillon ~;.~_.......
e ~43~ r--~t,~d'aatre~p~arF 'elfe d cen~rieugation~
Ill if dû la rotation des ailettes. On a donc réalisé un dispos .`-it1f~qui.ost parfaitenent:.auto-nettoyant. if ..- .; -~.~'-- .':
Ainsi~u'il~a ete'indiq plu haut 'b anches latérales et du crochet sont:mùnies''d'ailettes ' 35' es (25) qui permettent;d'assurer le'renfort''du crochet' et de prevenir'aa d~fornation. Mais ces ailette présentent té " aussi une fonction complémentaire qui est de générer des turbulence dans la zOne'comprise entré Le palier (es l'oxtr~mit~ amont de avis.
eu turbulences perme,ttent_.donc_de minimiser au maximum la ` longueur du tube qui n'est pus soumise effet de .. Jo nettoyage. En outre, dans le cas of l'épaisseur de la plaque . tubulaire est-elle qu' la zone du tube située en fis a fis "y 5 lesdites ailettes participe a échange thermique, on âme-flore encore }e performances de cet chante y On peut encore noter que le dispositif ainsi décrit :, assure un maintien parfait de la vis d'Archimbde même en :: - cas d'inversion du sens de circulation du fluide du fait de ,~- 10 la présence de la languette souple (24) qui permet l'accro-charge manuel due la vis tout en l'empêchant de se décrocher lors de la circulation inverse du fluide. Cette languette "y est une,sécurit~ supplémentaire du décrochage de la vis ` d'Archimède kil étant en place dans le tube et Fixée au dispositif ne peut s'en désolidariser du fait de sa , , rigidité latérale puisque le crochet reste axé dans le tube par l'intermédiaire du fourreau.
Mais l'invention n'est pas limitée au mode de réagi-station décrit, elle en englobe au contraire toutes les . 20 variantes. Par exemples les 13nguettes (21) et (25) fixées aux branches latérales du crochet qui sont droites sur les dessins pourraient ires bien avoir une forme spirale avec . par exemple le même pas que la vis d'Archimède. Il en est y de môme pour la fermer le nombre dessalâtes (61), , y, 25~,(62) es,) qui ne sont pas limitatifs, l'lmportant étant .~:, fi t. Jo . gué ces ailettes assurent, lors de leur rotation la remise ` en circulation par arrachement des particules fibreuses qui peuvent se déposer sur les branches inclines de la partie ,,.,::,.~";~ -supérieur. , ::, , :
ô --Le dispositif go eu '..''., i l'a~antage de pouvoir être facilement fabriqué~,.par-moulaqe sous,pression;.~et`cebi poùr:chaqué:composant, Le matières.
plastiqués utilisées peuvent être des:~matiarei plastiqués Jo composites~où`-pa , charg~e~ëventuellemént d'additif, leurs ,35~ qualité ôtant choisies en fonction deg~différentes utilisa né - lions prévues Dans un mode de réalisation:pr~fér~ on pourra choisir de,r~aiiser le fourreau et le crochet en polyacetal, le tourillon~etant:en polyacetal~charg~ d`é~:b~guifuré de :
, ` Iybd~n~
Claims (7)
1 - Dispositif de fixation rotative d'un élément dans un tube, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un fourreau conique (7) destiné a être emmanché en force dans ledit tube (4) et muni d'un palier annu-laire fixe (13), ledit palier étant réuni audit fourreau par au moins deux bras (11) (12)les deux bras étant inclinés vers ledit palier, - un crochet (3) comportant au moins une première et une seconde branches latérales (15) (16) réunies entre elles par une branche supérieure (17) et une branche inférieure (18), ladite branche supérieure étant munie d'un alésage débouchant (30) et d'au moins une languette souple d'encliquetage (35) située sensiblement dans le prolongement dudit alésage, la première branche latérale étant munie d'une ouverture (20), - un tourillon (2), pour solidariser en traction ledit crochet et ledit fourreau tout en permettant la ro-tation du crochet constitué par un axe (40) dont une première extrémité est munie d'une surface annulaire d'appul (41) et dont l'autre extrémité est munie d'au moins une encoche latérale (58), ledit tourillon étant engagé d'une part dans ledit palier annulaire du fourreau et d'autre part dans ledit alésage du crochet dans une position telle que ladite languette d'encliquetàge vienne s'appuyer dans ladite encoche latérale.
- un fourreau conique (7) destiné a être emmanché en force dans ledit tube (4) et muni d'un palier annu-laire fixe (13), ledit palier étant réuni audit fourreau par au moins deux bras (11) (12)les deux bras étant inclinés vers ledit palier, - un crochet (3) comportant au moins une première et une seconde branches latérales (15) (16) réunies entre elles par une branche supérieure (17) et une branche inférieure (18), ladite branche supérieure étant munie d'un alésage débouchant (30) et d'au moins une languette souple d'encliquetage (35) située sensiblement dans le prolongement dudit alésage, la première branche latérale étant munie d'une ouverture (20), - un tourillon (2), pour solidariser en traction ledit crochet et ledit fourreau tout en permettant la ro-tation du crochet constitué par un axe (40) dont une première extrémité est munie d'une surface annulaire d'appul (41) et dont l'autre extrémité est munie d'au moins une encoche latérale (58), ledit tourillon étant engagé d'une part dans ledit palier annulaire du fourreau et d'autre part dans ledit alésage du crochet dans une position telle que ladite languette d'encliquetàge vienne s'appuyer dans ladite encoche latérale.
2 - Dispositif selon la revendication 1,caractérisé en ce que ledit alésage (30) de la branche supérieure du crochet et l'axe (40)dudit tourillon comportent chacun une surface plane qui sont situées en vis à vis quand le crochet et le fourreau sont solidariés par le tou-rillon et en ce que ladite surface annulaire d'appui est salidaire de la base d'un cône (43) coaxial dudit axe, ledit cône étant muni d'au moins une ailette radiale (60).
3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite ailette (60) est triangulaire et comporte un côté (67) ayant sensiblement la même inclinaison que les bras de liaison du fourreau au palier.
4 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un cylindre (42) intercallé entre ladite surface annulaire d'appui et la base dudit cône.
5 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité du cône (43) est située à l'inté-rieur dudit fourreau.
6 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde branche latérale (16) comporte une ailette extérieure longitudinale (25).
7 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fourreau et le crochet sont réalisés en polya-cétal et le tourillon en polyacetal chargé de bisulfure de molybdène.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MKEX | Expiry |