FR2498288A1 - Accouplement flexible conducteur d'un fluide pour des systemes de transfert de fluide - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN ACCOUPLEMENT FLEXIBLE CONDUCTEUR DE FLUIDE A UTILISER AVEC DES SYSTEMES D'ECOULEMENT DE FLUIDE ET QUI A DE COURTES SECTIONS CYLINDRIQUES CONDUCTRICES DU FLUIDE, AYANT DES DIAMETRES DIFFERENTS ET CHOISIES DE FACON QUE LA SECTION DE PLUS PETIT DIAMETRE PUISSE S'ADAPTER DANS ET AU LOIN DE LA PLUS GRANDE. SELON L'INVENTION, DEUX BRIDES EXTERNES CORRESPONDANTES 26, 28 SONT PREVUES A L'EXTREMITE ET RESPECTIVEMENT, A PROXIMITE DE L'EXTREMITE DES SECTIONS CYLINDRIQUES PLUS GRANDE 24 ET PLUS PETITE 22, ET UN ENSEMBLE D'UN ACCOUPLEMENT ET JOINT 30 FORME DE COUCHES ALTERNEES DE MATERIAUX ELASTIQUE 30A ET RIGIDE 30B EST MAINTENU EN COMPRESSION ENTRE LES DEUX BRIDES; LES SURFACES EN VIS-A-VIS DES BRIDES SONT CONFIGUREES POUR PERMETTRE LE MOUVEMENT OU DEPLACEMENT SOUHAITE; LA LEGERE EXTENSION 32 DE LA PLUS PETITE SECTION CYLINDRIQUE DANS LA PLUS GRANDE FORME UNE REGION DE STAGNATION ENTRE CELLES-CI. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'INDUSTRIE DU PETROLE.

Description

I

La présente invention se rapporte à des accouple-

ments conducteurs de fluide pour des conduits de transfert de fluide, et plus particulièrement à de tels accouplements qui sont flexibles et peuvent permettre, sans rupture, des déplacements aussi bien linéaires qu'angulaires entre les

extrémités face à face des conduits ainsi couplés.

Les accouplements flexibles conducteurs de fluide sont bien connus, et ils sont employés dans une grande variété d'applications o l'on souhaite connecter ensemble des sections de conduit d'un système de transfert de fluide afin de permettre un déplacement ou un mauvais alignement des sections de conduit les unes par rapport aux autres. Les usages typiques se trouvent dans des systèmes o l'alignement des sections de conduit ne peut être garanti pour des considérations de tolérancesmécaniques et de mouvement relatif entre les sections (comme cela peut se produire par une dilatation thermique, des vibrations,

le fonctionnement du système ou analogues).

Un accouplement couramment rencontré, en particu-

lier dans des systèmes o un couple important doit être communiqué d'une section de conduit à l'autre (comme dans des appareils de forage de puits) , ou bien o la pression interne du fluide est fortement différente de la pression externe, est une articulation à rotule ou sphérique o est incorporé un ensemble fdfrmablI d'un joàtetd'un palier laminé formé de couches alternées de matériauxélastique et rigide, comme cela est révélé dans les brevets U.S.

N0s 3 680 895 et 4 068 868. Cependant, de telles articula-

tions sont dimensionnées sur la base de la dimension du conduit -joint, le rayon de l'articulation ou de la bille et de la rotule n'étant que légèrement plus grand que celui du conduit, et par conséquent elI-s n'offrnt pas nécessairement un accouplement à couple optimum à travers le joint feuilleté. Par ailleurs, de telles articulations, quand on les utilise seules, ne permettent qu'un défaut d'alignement angulaire latéral des sections jointes de conduit. Pour permettre un mouvement linéaire latéral ou mauvais alignement de deux conduits, également, un accouplement composé comprenant deux de ces articulations sphériques séparées par une troisième section de conduit peut être employé. Alternativement, un mouivement latéral linéaire et angulaire ou mauvais alignement peut être permis par

un accouplement comprenant une section de conduit flexible.

L'accouplement flexible du type composé permet un mouvement linéaire relatif entre les sections de conduit qu'il joint par rotation autour d'un axe perpendiculaire au mouvement. En faisant ainsi, l'accouplement composé produit un couple adverse, c'est-à-dire un mouvement relatif linéaire entre ses extrémités,perpendiculaire à la fois au mouvement linéaire d'origine qui est possible et

à l'axe de rotation, et les joints feuilletés des articu-

lations sphériques doivent permettre cet accouplement adverse pour empêcher un effort sur le conduit ou les articulations ou une séparation du joint. Afin de diminuer

le mouvement linéaire couplé de façon adverse, l'accouple-

ment composé doit s'étendre entre les conduits à joindre dans une direction sensiblement normale au mouvement à permettre, et doit avoir une dimension supérieure au mouvement d'un facteur aussi important que possible. Ces conditions spatiales d'un accouplement flexible composé représentent un inconvénient parce qu'elles peuvent être en conflit avec d'autres conditions du système de transfert de fluide (par exemple tronçon court de tube,

système compact et autres).

L'accouplement flexible composé présente un autre inconvénient qui est sa complexité, parce qu'il faut deux

articulations sphériques, chacune ayant un joint feuilleté.

Cela a non seulement pour résultat des prix plus élevés de fabrication, d'installation et d'entretien, mais cela a

également des impacts sur la fiabilité de l'accouplement.

Tant que le joint constitue une source de rupture possible

du système de transfert de fluide, l'utilisation d'accou-

plements nécessitant une multiplicité de joints pouvant se déformer peut ne pas être souhaitable dans des situations critiques (par exemple des situations o l'accès aux joints pour l'entretien ou le remplacement est difficile ou des systèmes o la perte ou la contamination du fluide ont

pour résultat un danger ou des dégâts excessifs).

Ces inconvénients peuvent être surmontés, partiellement, par un accouplement o est incorporée une section de conduit flexible qui est solidement collée entre

les sections du système de transfert de fluide à joindre.

Un tel accouplement flexible permet un mouvement relatif entre les sections de conduit qu'il joint par la distorsion

élastique de ses parois, et peut permettre, sans accouple-

ment adverse indû, à la fois un mouvement linéaire et en rotation. Par ailleurs, un tel accouplement flexible permet d'éviter les problèmes de la complexité et de la caractéristique d'intégrité du joint de l'articulation sphérique composée. Cependant, bien qu'éventuellement plus courte que l'accouplement composé à articulation sphérique (du fait de son accouplement adverse plus petit), l'étendue du conduit flexible dans la direction de l'écoulement du fluide est encore considérable. Par ailleurs, le conduit flexible est lui-même une faible liaison dans un système de transfert de fluide, ayant une forte sensibilité à une rupture dans des conditions extrêmes de pression, et une plus faible capacité de transmission du couple qu'une

articulation sphérique.

Aussi bien dans l'articulation composée sphérique ou bien l'accouplement flexible du type à conduit flexible, le composant le plus sujet à une rupture (c'est-à-dire le joint feuilleté ou la paroi élastique) est non seulement soumis à des charges mécaniques (comme des vibrations et une transmission de puissance, soit en translation ou en rotation) et à la pression du fluide, mais est également généralement exposé, au moins partiellementau courant du fluide. Cela peut avoir pour résultat une usure excessive de ces composants critiques dans le cas o le

courant du fluide contient une matière particulaire.

En conséquence, la présente invention a pour objet un accouplement flexible conducteur de fluide à utiliser avec des systèmes de transfert de fluide.>pouvant permettre des déplacements linéaires et angulaires des sections de conduit qu'il joint, en produisant peu d'accouplement adverse, tout en pouvant résister à des pressions extrêmes et en étant relativement compact, nécessitant peu de

longueur dans le système de transfert de fluide.

La présente invention a pour autre objet un accouplement flexible conducteur de fluide pour des systèmes de transfert de fluide pouvant permettre des déplacements linéaires et angulaires des conduits qu'il joint et pouvant être configuré pour transmettre un couple maximum. La présente invention a pour autre objet un tel accouplement flexible qui nécessite une seule articulation d'étanchéité et qui est relativement simple à fabriquer,

à installer et à entretenir.

La présente invention a pour autre objet un accouplement flexible conducteur de fluide à utiliser avec un système d'écoulement de fluide o le joint élastique est protégé du courant du fluide, afin que l'accouplement puisse avoir une plus longue durée de vie dans des systèmes d'écoulement de fluide o le courant du fluide contient

des matières particulaires.

Ces objets et d'autres encore sont atteints dans la présente invention d'un accouplement flexible conducteur d'un fluide à utiliser avec des systèmes d'écoulement de fluide o les conduits à joindre se terminent par de courtes sections cylindriques conductrices du fluide, ayant des diamètres différents et choisies de façon que la section de plus petit diamètre puisse s'adapter dans la plus grande, en étant assez loin de celle-ci. Deux

brides externes et correspondantes sont prévues à l'extré-

mité et à proximité de l'extrémité, respectivement, de la section cylindrique la plus grande et la plus petite, et un ensemble d'un accouplement et d'un joint feuilleté de couches alternées de matériaux élastique et rigide est maintenu en compression entre ces deux brides. Les surfaces en vis-à-vis des brides (et le joint feuilleté)sont configurées pour permettre le mouvement ou le déplacement souhaité. Dans un mode de réalisation préféré,ce sont des secteurs d'une sphère de grand diamètre, permettant ainsi à la fois un mouvement ou déplacement angulaire (petit) et linéaire (modéré) des axes des conduits, l'étendue du mouvement étant limitée par le jeu entre les

deux sections cylindriques.

La légère courbure des brides permet un déplacement

linéaire considérable avec peu d'accouplement adverse.

L'utilisation d'un joint feuilleté donne un système pouvant fonctionner avec des différences extrêmes de pression. L'étendue des brides ainsi que le joint feuilleté permettent au joint élastique d'être dimensionné pour une transmission maximum du couple. La légère extension de la plus petite section cylindrique dans la plus grande, sert

non seulement de butée de limite, empêchant les obstruc-

tions du courant d'écoulement par un trop grand déplacement des deux conduits, mais forme également une région de

stagnation entre les deux sections cylindriques, proté-

geant ainsi le joint d'une dégradation par abrasion pouvant être provoquée par des matières particulaires dans le courant de fluide; il faut seulement une longueur requise pour limiter le mouvement et former une région de stagnation. En conséquence, l'étendue de l'accouplement dans la direction de l'écoulement du fluide peut seulement dépasser la dimension des brides et du joint d'une quantité nécessaire pour former la ou les conicités pour joindre

les sections cylindriques à leurs conduits respectifs.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci

apparaîtront plus clairement au cours de la description

explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe transversale

longitudinale d'un mode de réalisation préféré de l'accou-

plement flexible conducteur d'un fluide selon l'invention, configuré pour permettre un mouvement relatif linéaire latéral et angulaire entre les sections de conduit ainsi jointes; et - la figure 2 est une vue, semblable à celle de

la figure 1, d'un autre mode de réalisation de l'accouple-

ment selon l'invention.

En se référant à la figure 1, on peut y voir un mode de réalisation préféré de la présente invention, sous forme d'un accouplement flexible conducteur de fluide 20 à incorporer dans un système de transfert de fluide (non représenté), et configuré pour permettre un mouvement latéral relatif linéaire et angulaire entre deux conduits

conducteurs de fluide du système qui sont normalement co-

linéaires. L'accouplement 20 est également configuré pour transmettre, entre les conduits, un couple autour des axes de ceux-ci. Dans l'accouplement 20 sont" incorporées dessections de conduit 22 et 24, pourvues respectivement de brides radiales et externes face à face 26 et 28, entre lesquelles est disposé un ensemble formant palier annulaire

et joint 30.

Les sections 22 et 24 sont des tubes à paroi mince, cylindriques, circulaires et sensiblement droits à extrémité ouverte et de diamètres inégaux. Le plus petit des diamètres internes des sections de conduit est choisi pour être au moins aussi grand que cela est requis par les buts de traitement de fluide du système. La plus grande des sections (24) est pourvue d'un diamètre interne dépassant celui de la plus petite section d'une quantité dépendant, entre autres, du mouvement latéral total à permettre, comme on le décrira ci-après. Les épaisseurs de paroi des deux sections sont choisies sur la base de la résistance du matériau de construction, pour supporter à la fois la charge mécanique et la charge de pression du fluide sur les sections, comme le comprendront ceux qui sont compétents en la matière. Les sections 22 et 24 sont en réalité des extensions sensiblement coaxiales des deux conduits à joindre, et peuvent faire soit intégralement partie des conduits respectifs ou peuvent être initialement des pièces séparées collées aux conduits par tout procédé bien connu comme par exemple, par ressuage ou soudage. On comprendra que des profilages appropriés peuvent être nécessaires entre les sections 22 et 24, par exemple dans le cas o

les conduits à joindre ont un diamètre égal.

La section de conduit 22 de plus petit diamètre est pourvue d'un tube en extension 32 ayant la forme d'un tube à paroi mince, cylindrique, circulaire, sensiblement droit,à extrémité ouverte, dont le diamètre interne est sensiblement égal à celui de la section 22. En utilisation, le tube 32 est immergé dans le fluide qui est transporté dans le système de transfert de fluide, et en conséquence, il n'est pas soumis à la charge de la différence de pression. Par ailleurs, le tube en extension 32 ne fait pas partie du train de transmission de couple, et ne subit normalement pas de charges mécaniques appréciables. En conséquence, l'épaisseur de paroi et le diamètre externe du tube 32 peuvent être plus faibles que ceux de la section de conduit 22. Comme le diamètre interne de la section de conduit 24 doit dépasser le diamètre externe du tube en extension 32 d'une valeur quelque peu supérieure au déplacement latéral total à permettre, il est préférable que le diamètre externe (et par conséquent l'épaisseur de paroi) du tube en extension 32 soit diminué afin de garantir un accouplement compact 20. On notera cependant que le tube en extension 32 peut avoir toute épaisseur de paroi souhaitée et tout diamètre externe souhaité et peut, en particulier, être identique, en coupe latérale, à la section 22. Comme on le décrira mieux ci-après, le tube en extension 32 a pour but de former une région de stagnation dans le fluide conduit à travers l'accouplement, et par conséquent, sa longueur axiale minimale, dépend des propriétés du courant du fluide. Le tube 32 est fixé à la section 22, par exemple par des filetages 34, afin

de s'étendre sensiblement coaxialement à partir de lui.

Alternativement, le tube 32 peut fair corps avec la

section 22.

La bride 26 est fixée à l'extérieur de la section de conduit 22 à la jonction entre la section de conduit et le tube en extension 32. La bride 26 s'étend radialement à partir de la section 22 sur une distance qui dépend du couple à transmettre et des déformations latérales à

permettre, comme cela deviendra mieux apparent. De préfé-

rence, la bride 26 est pourvue d'une surface sphérique 36 et d'une surface conique espacée 38, bien que, comme on le décrira ci-après, la forme de cette surface puisse être modifiée pour des applications spécifiques. La surface sphérique 56 est formée sur la surface de la bride 26 qui est la plus proche du tube en extension 32, elle est centrée sensiblement sur l'axe de la section 22 du conduit et est concave vers le tube en extension 32. Le rayon de courbure de la surface sphérique 56 est choisi sur la

base du mouvement relatif à permettre, et pour des déplace-

ments linéaires latéraux, il est choisi pour être au moins plusieurs fois égal au diamètre des conduits. Pour des raisons de jeu, comme on le décrira ci-après, ce rayon est de même choisi pour être supérieur à la moitié de la longueur axiale du tube en extension 32. La surface conique 38, coaxiale avec la section de conduit 22, est formée sur l'autre surface radiale de la bride 26. Dans le mode de réalisation préféré, la surface conique 38 est inclinée de façon importante (par exemple de l'ordre d'au moins 60 degrés) par rapport à son axe, la surface conique s'éloignant de plus en plus de la surface sphérique 36 tandis qu'elle s'approche de son sommet. L'épaisseur de la bride 26 (c'est-à-dire la séparation entre les surfaces 36 et 38) est choisie, sur la base de la résistance du matériau de construction, pour être suffisante pour supporter les charges mécaniques sur la bride, comme ceux

qui sont compétents en la matière le comprendront.

La section de conduit 24 est pourvue d'une bride radiale extérieure 28, se terminant avec l'extrémité libre de la section. La bride 28 a un diamètre externe qui est égal à celui de la bride 26. La bride 28 est pourvue d'une

surface sphérique 40 et d'une surface plane et espacée 42.

La surface sphérique 40 est formée sur la surface de la bride 28 adjacente à l'extrémité ouverte de la section de conduit 24, elle est centrée sensiblement sur l'axe de la section 24 et elle est convexe en s'éloignant de la section de conduit. Le rayon de courbure de la surface sphérique 40 est choisi pour être inférieur à celui de la surface sphérique 36, d'une quantité égale à l'épaisseur de l'ensemble 30 du palier et du joint comme on le décrira ci-après. La surface plane 42 est perpendiculaire à l'axe de la section de conduit 24, et elle est espacée de la surface sphérique 40 d'une distance suffisante pour

garantir l'intégrité mécanique de la bride 28.

L'ensemble formant joint et palier 30 a la forme d'un segment annulaire de sphère, les diamètres interne et externe de l'anneau correspondant au diamètres internes et externes de la section de conduit 24 et de la bride 28, respectivement. Les surfaces sphériques de l'ensemble 30 sont configurées pour correspondre aux surfaces sphériques 36 et 40. L'ensemble 30 est une structure feuilletée formée de couches alternées 30A et 30B, respectivement, en matériau élastique et relativement rigide. Chaque couche a la forme d'un segment sphérique et creux, les courbures des couches étant graduées afin que l'ensemble soit un feuilletage de segments concentriques. Les couches les plus externes, 30A, sont en matériau élastique. L'ensemble 30 peut être fait, comme on le sait bien, en coulant un élastomère dans un moule o des éléments rigides 30B ont été placés, l'élastomère prenant pour former les couches élastiques 30A. Les éléments 30B sont de préférence faits

en un métal ou alliage approprié.

L'accouplement 20 est assemblé en plaçant la surface convexe de l'ensemble 30 en relation face à face avec la surface sphérique 36 de la bride 26, en insérant le tube en extension 32 dans la section de conduit 24, en amenant les brides 26 et 28 en contact avec les couches élastiques externes et opposées 30A de l'ensemble 30 et en collant les couches les plus externes 30A au brides 26 et 28. Dans une application typique, l'accouplement 20 est maintenu, avec l'ensemble 30 formant palier et joint, en compression, par des paliers de butée opposés (non représentés) agissant sur la surface conique 38 de la bride 26 et la surface plane 42 de la bride 28. Ceux qui sont compétents en la matière noteront qu'un palier conique de butée agissant sur la surface conique 38 peut être utilisé non seulement pour fournir une partie de cette force de compression, mais également pour centrer la section 22 du conduit. On comprendra également qu'un simple palier de butée à bille et gorge peut être utilisé pour appliquer une force opposée de compression à la surface plane 42 tout en permettant un mouvement latéral

de la section 24 du conduit.

Quand l'accouplement 20 est retenu comme on vient de le décrire, l'ensemble 30 peut être utilisé non seulement

comme un joint de fluide, mais également comme un accouple-

ment à couple mécanique absorbant les chocs et les vibrations. De ce dernier point de vue, le cisaillement élastique des couches 30A de l'ensemble peut être utilisé à la fois pour isoler les sections de conduit 22 et 24 l'une de l'autre aussi bien pour des chocs et vibrations en direction angulaire qc.e radiale par rapport aux axes longitudinaux des conduits tout en formant un accouplement

mécanique entre eux pour un mouvement angulaire relative-

ment uniforme. A cette fin, on notera que la force de compression exercée sur l'ensemble 30 doit être seulement suffisante pour garantir un bon contact mécanique entre l'ensemble et les surfaces sphériques en vis-àvis 36 et 40, garantissant un joint fluide et des forces suffisantes de

frottement entre le joint et les surfaces pour la communica-

tion du mouvement. Une charge de compression trop importante imposée, par exemple, pour améliorer l'étanchéité et augmenter la force de frottement entre les conduits et l'ensemble, nuira à l'isolement donné par l'ensemble.

La présente invention présente une caractéristique impor-

tante, en effet les diamètres externes des brides 26 et 28 et de l'ensemble 30 peuvent être modifiés pour faire varier les aires superficielles en contact, faisant ainsi varier la quantité d'isolement et de couple que l'on obtient par l'accouplement, pour une charge de compression donnée. La légère courbure (grand rayon) des surfaces sphériques 36 et 40 permet un déplacement latéral relatif

considérable entre les sections de conduit, sans change-

ment appréciable de la force de compression devant porter sur l'ensemble 30. L'accouplement 20 tel que retenu permet aux sections 22 et 24 de tourner autour de leurs axes longitudinaux, la section 24 étant de plus libre de se déplacer latéralement par rapport à la section 22, en étant sujette aux forces élastiques de restauration des

couches élastiques 30A de l'ensemble 30.

Le tube en extension 32 forme une région de stagnation dans le courant d'écoulement de fluide à proximité de l'ensemble 30. Comme on l'a précédemment mentionné, cette caractéristique de la présente invention offre une protection de l'ensemble formant joint par rapport à une usure dans le cas o le fluide contient des

matières particulaires. On notera que la région de stagna-

tion est formée quelle que soit la direction d'écoulement, bien que de préférence, l'écoulement aille de la section de conduit de plus petit diamètre à celle de plus grand diamètre (de la section 22 à la section 24) . Cependant, quand l'accouplement n'est pas utilisé avec son axe longitudinal horizontal, la plus grande section 24 doit de préférence être la plus basse, afin d'empêcher les matières particulaires précipitées de s'accumuler entre le tube en extension 32 et la section 24, empêchant ainsi un mouvement

latéral entre les deux sections de conduit.

A part le fonctionnement comme tube à stagnation, le tube en extension 32 limite mécaniquement l'étendue de déplacement latéral entre les sections de conduit 22 et 24. Pour garantir contre une rupture du tube 32, l'étendue axiale du tube doit de préférence être plus faible que le diamètre de la surface sphérique 36, confinant ainsi tout contact entre le tube en extension et la section de conduit 24 à la région du tube la plus proche de la bride 26. On comprendra que cette simple précaution diminue l'effort de cisaillement sur le tube en extension

32 du fait de son contact avec la section 24.

On comprendra que diverses modifications peuvent être apportées au mode de réalisation ci-dessus décrit sans se départir du cadre de l'invention. Ainsi, la surface

conique 38 et la surface plane 42 peuvent être inter-

changées ou bien toutes deux peuvent avoir la même forme (c'est-à-dire que toutes deux peuvent être des surfaces planes). De même. les surfaces sphériques 36 et 40 (et l'ensemble formant palieretd'étanchéité 30) peuvent être des surfaces de révolution de forme différente, afin de permettre un mouvement relatif différent entre les sections

22 et 24. Ainsi, par exemple, pour un mouvement de trans-

lation purement latérale entre les sections, les surfaces 36 et 40 et l'ensemble 30 peuvent être de forme plane tandis que pour des déplacements axiaux, des surfaces et ensembles formant palier et d'étanchéité cylindriques

peuvent être utilisés.

n0 La figure 2 montre un agencement particulièrement adapté à la transmission de couples importants, et on peut également y voir un certain nombre d'autres modifications possibles de la conception. L'accouplement conducteur de fluide 120 comprend des sections 122 et 124 de conduit, ayant respectivement des brides externes 126 et 128, entre lesquelles est disposé l'ensemble 130. A l'exception de ce qui sera noté ci-après, l'accouplement 120 est par ailleurs semblable à l'accouplement 20, les repères ayant un préfixe "1" à la place des centaines, correspondant aux

nombres analogues sans préfixe.

Les sections 122 et 124 sont des tubes cylindriques d'un diamètre égal, la bride 128 formant la partie de chevauchement de cette dernière section de conduit, comme on le décrira. Dans ce mode de réalisation particulier,

le tube en extension 132 fait partie du train de trans-

mission du couple et en conséquence à la fois son épaisseur de paroi et le procédé de sa fixation à la section de conduit 22 peuvent être en rapport avec le couple qu'il devra subir, comme cela sera apparent à ceux qui sont compétents en la matière. De préférence, par conséquent, le tube 132 fait corps avec la section de conduit 122, mais on notera que cela pourrait être une pièce formée séparément et fixée à la section 122, par exemple en la soudant. A l'exception de la surface 136, qui correspond à la surface 36 de la bride 26, la bride 126 est semblable à la bride 26. La surface 136 a la forme d'une bobine à une seule aile ou"chapeau haut de forme" formée dans la bride 26 et le tube en extension 132 (en effet, elle présente une surface circulaire sensiblement plate concentrique et perpendiculaire à l'axe de la section 122 du conduit qui se confond doucement, par un quart de rond, à la surface extérieure du tube en extension} La section 124 du conduit est pourvue d'une bride externe 128 ayant la forme d'un entonnoir concentrique et en communication avec la section de conduit. La bride 128 se termine en une surface sensiblement plate 140 éloignée de la section de conduit 124, avec une surface cylindrique interne 142 adjacente et s'évasant doucement pour se confondre avec la surface 140. La surface 140 est disposée perpendiculairement et concentrique avec l'axe de la section 124 du conduit, et son diamètre externe est égal à celui de la bride 126. La surface 142 est concentrique avec l'axe de la section de conduit 124, et son diamètre est choisi pour être égal à la somme du diamètre externe du tube en extension 132 plus le double de l'épaisseur de l'ensemble 130, comme on le décrira. L'étendue axiale de la surface 142 (et du tube en extension 132) est choisie sur la base des propriétés mécaniques souhaitées du palier et du joint, comme on le décrira. On comprendra que l'étendue de la conicité interne ou de l'évasement interne de la bride 128 entre la surface 142 et l'intérieur de la section de conduit 124 est choisie pour être suffisamment graduelle pour laisser libre le -tube en extension 132 en formant une région de stagnation délimitée par le tube en extension, l'ensemble 130 formant palier et joint et

l'intérieur de la bride.

L'ensemble 130 a la forme d'une bobine à une seule aile, dont le diamètre interne est dimensionné pour s'adapter sur l'extérieur d'un tube en extension 132 et se conformer à la surface 136. L'ensemble 130 est unestructure feuilletée de couches alternées de diamètre gradué et en forme de bobine, 130A et 13OB, respectivement

en matériamKélastique et rigide.

On notera que les zones de contact entre l'ensemble et les brides 126 et 128 dépendent non seulement des diamètres externes et internes des brides, mais également de l'étendue axiale du tube en extension 132 et de la surface 142 contactée par la bride. Cela peut contraster avec l'aire de contact entre l'ensemble 30 et les brides 26 et 28, qui dépend principalement des diamètres externes et internes. Tant que la charge de pression et de couple pouvant être supportée par le palier feuilleté dépend entre autres, de l'aire de contact, il s'ensuit que la configuration de l'accouplement 120 peut être adaptée, en augmentant l'étendue du tube en extension 132, de la surface 142 et la partie cylindrique de l'ensemble palier et joint 130, pour résister à des charges plus importantes dans une enveloppe de structure de diamètre donné>que ne le peut la configuration de l'accouplement 20. On notera cependant que la construction de l'accouplement 120 ne permet pas d'articulation à l'accouplement, comme le

fait l'accouplement 20.

Claims (9)

R E V E N D I C A T I 0 N S

1.- Accouplement pour relier ensemble urepremière extrémité d'un premier conduit et une seconde extrémité d'un second conduit, du type comprenant en combinaison une première surface de révolution disposée

coaxialement autour dudit premier conduit à proximité de la-

dite première extrémité;

une seconde surface de révolution disposée co-

axialement autour dudit second conduit à proximité de ladite seconde extrémité et configurée pour correspondre, en relation face à face, avec ladite première surface; et un ensemble annulaire formant palier et joint

comprenant des lamelles alternées d'un élastomère élasti-

quement déformable et d'un matériau sensiblement rigide, ledit ensemble étant dimensionné et configuré pour s'adapter en compression en relation de conformation proche entre lesdites première et seconde surfaces; ainsi les intérieurs desdits premier et second

conduits peuvent être maintenus en communication de conduc-

tion de fluide, caractérisé en ce que: ledit premier conduit (22) est pourvu d'un tube en extension conducteur de fluide et sensiblement coaxial (32) qui s'étend de ladite première extrémité sur

une distance prédéterminée et qui communique avec l'inté-

rieur dudit premier conduit, ledit tube en extension ayant un diamètre externe prédéterminé, et ladite seconde extrémité dudit second conduit (24) est pourvue d'un diamètre interne supérieur audit diamètre externe, d'une quantité prédéterminée, sur une étendue

axiale supérieure à ladite distance prédéterminée.

2.- Accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que de plus les première et seconde surfaces de révolution (36, 40) précitées sont disposées sur deux brides radiales (26, 28) à l'extérieur desdits

premier et second conduits précités.

3.- Accouplement selon la revendication 2, caractérisé en ce que de plus les première et seconde surfaces de révolution précitées sont des segments de sphère ayant des rayons qui sont égaux à au moins plusieurs fois le diamètre interne précité.

4.- Accouplement selon la revendication 3, caractérisé en ce que de plus la première surface précitée

de révolution est concave.

5.- Accouplement selon la revendication 4, caractérisé en ce que de plus la bride radiale précitée à l'extérieur du premier conduit précité est pourvue d'une surface conique convexe (38) sensiblement coaxiale avec ledit premier conduit, ladite surface conique et ladite première surface étant disposées sur ladite bride en

relation espacée.

6.- Accouplement selon la revendication 4, caractérisé en ce que de plus la distance prédéterminée

précitée est inférieure au double des rayons précités.

7.- Accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que de plus le tube en extension précité

est amovible.

8.- Accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que de plus les première et seconde surfaces de révolution (136, 140) précitées ont la forme de bobinoEà une seule aile, ayant des parties sensiblement cylindriques (132) coaxiales avec les conduits respectifs et des parties circulaires sensiblement plates (136, 140)

concentriques et perpendiculaires à celles-ci.

9.- accouplement selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie cylindrique de la première surface précitée coincide avec le diamètre externe du

tube en extension précité.