FR2806149A1 - Procede et dispositif d'isolation d'elements tubulaires - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet un dispositif (2) essentiellement tubulaire destiné à isoler des éléments essentiellement tubulaires, constitué de fibres minérales ayant notamment subi une compression longitudinale ainsi qu'un dépôt d'une composition de liant.Selon l'invention l'axe longitudinal (XX') du dispositif (2) est sensiblement parallèle à l'axe de ladite compression longitudinale afin d'assurer un cintrage optimisé du dispositif autour d'un point singulier de l'élément tubulaire à isoler.L'invention concerne en outre un procédé de fabrication de moyens (2) d'isolation d'éléments tubulaires, constitués de fibres minérales, consistant notamment à déposer une composition de liant sur lesdites fibres minérales, à réaliser une compression longitudinale desdites fibres afin de former des panneaux de fibres crêpées.Le procédé selon l'invention consiste en outre à découper dans lesdites panneaux des éléments (2) essentiellement tubulaires d'axe longitudinal (XX') sensiblement parallèle à l'axe de la compression des fibres, afin d'assurer un cintrage optimisé des moyens d'isolation autour de points singuliers des éléments tubulaires.

Description

PROCEDE <B>ET DISPOSITIF D'ISOLATION</B> D'ELEMENTS <B>TUBULAIRES</B> La présente invention concerne le domaine de l'isolation notamment thermique, de tuyauteries ou autres éléments véhiculant ou renfermant un fluide ayant un certain gradient thermique vis-à-vis de son environnement.

Une application particulière de l'invention concerne, dans le domaine des fluides domestiques, les tuyauteries dans lesquelles circulent de l'eau dite chaude ou froide.

Un problème connu et ancien concerne l'isolation de telles tuyauteries. Il s'agit de pouvoir adapter des moyens isolants autour des tuyauteries, et ce quel que soit le diamètre, la longueur et le rayon de courbure de celles-ci.

L'isolation thermique des tuyaux transportant des fluides est un procédé largement répandu, tant pour protéger les tuyaux du gel que pour prévenir toute perte excessive de calories ou de frigories dans les tuyaux transportant des fluides.

Avec l'augmentation du coût de l'énergie, ce dernier point devient très important: les échanges thermiques mal maîtrisés dans les tuyauteries peuvent coûter très cher. L'isolation dans l'habitat et le tertiaire, tel que le calorifugeage de tuyaux véhiculant des fluides passant dans des parties non chauffées, se compose généralement de matières plastiques expansées ou de laines minérales, en particulier de laine de verre.

Le calorifugeage est alors réalisé par des éléments cylindriques appelés coquilles. Cependant cette utilisation a été quelque peu limitée notamment à cause des problèmes posés dans les parties courbes et les coudes des tuyauteries.

Les types existants de calorifugeage en laine minérale se présentent normalement sous forme de longueurs cylindriques fendues axialement, mais celles-ci ne sont pas suffisamment souples pour suivre les contours des coudes et des courbes ; l'installateur qui met en oeuvre un tel calorifugeage se voit alors obligé de découper un certain nombre d'onglets en forme de sections de dimensions appropriées, adaptables sur la longueur de tuyauterie nécessaire ; puis l'installateur les met en place à la main autour de chaque courbe ou coude. Ce procédé prend du temps<B>;</B> il est peu pratique et moins efficace d'un point de vue thermique.

Le problème se pose aussi de façon sensible au niveau des points singuliers des tubulures tels que les coudes, les piquages ou encore au niveau des éléments de supportages.

Ainsi, on connaît par le brevet français FR 2378230 des coquilles pour le calorifugeage de tuyaux, composées d'éléments cylindriques droits en fibres minérales dans lesquels les fibres sont disposées dans un plan perpendiculaire à l'axe du cylindre. Cette disposition permet d'obtenir des éléments relativement flexibles, utilisable notamment sur les parties courbes des tuyauteries.

Cependant la flexibilité trouve ses limites puisque l'on fait ici uniquement appel à la compressibilité axiale des coquilles, elle-même donnée par l'élasticité des fibres.

Une amélioration a été divulguée dans le document WO 96/37728 où, non seulement les fibres formant l'isolant tubulaire sont orientées dans des plans perpendiculaires à son axe longitudinal, mais de plus, on casse les liaisons entre fibres au niveau des coudes, en étirant et en comprimant successivement l'isolant dans ces zones, avant le montage autour du tuyau à isoler. Par ailleurs, cette réalisation prévoit de juxtaposer des anneaux de petite longueur pour former l'isolant tubulaire ; les anneaux sont alors nécessairement entourés et collés à une feuille extérieure destinée à les maintenir les uns à coté des autres.

On comprend aisément qu'une telle feuille extérieure n'a pas nécessairement la souplesse requise au niveau des coudes et autres points singuliers.

Par ailleurs, dans ces zones les anneaux peuvent conduire à des pertes thermiques non négligeables, dus à une mauvaise juxtaposition.

La juxtaposition a aussi pour inconvénient de fragiliser la coquille. L'isolation de tuyauteries peut aussi être réalisée comme décrit dans le document EP-205 714 ou dans le document FR 2278 485, tous deux déposés au nom de la Demanderesse, par un feutre de fibres minérales polymérisées, enroulé sur un mandrin.

La souplesse ou flexibilité axiale, nécessaire au cintrage, est quasi- impossible ; les fibres sont en effet plutôt orientées dans des plans perpendiculaires à l'axe de la coquille.

Par ailleurs, un procédé de formation de matelas crêpé est décrit dans le brevet EP.0133 083.

Il est encore connu, par le document WO <B>98/12466</B> de réaliser un crêpage c'est à dire une compression longitudinale d'un matelas de fibres minérales, puis de découper dans ce matelas des éléments tubulaires dont l'axe est perpendiculaire à l'axe de la compression longitudinale. Cette technique permet de rigidifier les coquilles formées à partir d'un matelas crêpé.

De façon différente originale et inattendue, la présente invention a pour objet une solution au problème de la flexibilité de moyens d'isolation, notamment au niveau des points singuliers des tubulures isolées.

Plus précisément, la présente invention utilise les propriétés du crêpage d'un matelas de fibres crêpées, notamment la flexibilité dudit crêpage.

En effet, c'est dans le sens du crêpage que la flexibilité est la plus élevée.

La présente invention tire avantageusement profit de cette caractéristique.

Ainsi la présente invention a pour objet un dispositif essentiellement tubulaire destiné à isoler des éléments essentiellement tubulaires, constitué de fibres minérales ayant notamment subi une compression longitudinale ainsi qu'un dépôt d'une composition de liant.

Conformément à l'invention l'axe longitudinal du dispositif est sensiblement parallèle à l'axe de ladite compression longitudinale afin d'assurer un cintrage optimisé du dispositif autour d'un point singulier de l'élément tubulaire à isoler.

Selon l'invention le taux de compression longitudinale des fibres minérales est préférentiellement compris entre 3 et 5. Avantageusement le dispositif présente une épaisseur comprise entre environ 150 et environ 300 mm.

En outre le dispositif selon l'invention peut comprendre un revêtement extérieur flexible, par exemple sous la forme d'une feuille d'alu et/ ou de PVC, dont l'épaisseur peut être comprise entre 5 et 300 microns.

Préférentiellement, la surface intérieure du dispositif est sensiblement cylindrique, ainsi que la surface extérieure.

Le dispositif peut comprendre au moins une première entaille longitudinale, formée d'une fente qui s'étend sur toute son épaisseur. Sans sortir du cadre de l'invention, le dispositif peut comprendre deux entailles qui s'étendent chacune sur toute son épaisseur, disposées de façon diamétralement opposée.

Une deuxième fente longitudinale peut être prévue sur une partie seulement de l'épaisseur du dispositif, ladite deuxième fente étant disposée diamétralement opposée à la première fente.

L'invention concerne en outre un procédé de fabrication de moyens d'isolation d'éléments tubulaires, constitués de fibres minérales, consistant à déposer une composition de liant sur lesdites fibres minérales, à réaliser une compression longitudinale desdites fibres afin de former des panneaux de fibres crêpées.

Selon l'invention, le processus consiste en outre à découper dans lesdits panneaux des éléments essentiellement tubulaires d'axe longitudinal sensiblement parallèle à l'axe de la compression des fibres, afin d'assurer un cintrage optimisé des moyens d'isolation autour de points singuliers des éléments tubulaires.

De façon particulière, ledit découpage est réalisé par une machine à fils.

Selon un de ses aspects, le procédé consiste en outre à revêtir extérieurement les moyens d'isolation.

Conformément à un autre de ses aspects, le procédé consiste à découper plusieurs rangées de moyens d'isolation dans l'épaisseur d'un panneau.

D'autres caractéristiques, détails, avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui va suivre, faite à titre illustratif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - La figure 1 est une perspective simplifiée d'un panneau de fibres minérales crêpées, dans lequel sont découpés les dispositifs selon l'invention ; - La figure 2 est une vue d'une tuyauterie coudée entourée d'un dispositif selon l'invention ; - La figure 3 est une coupe transversale au niveau d'un piquage de tuyauteries, entourées d'un dispositif selon l'invention ; et - La figure 4 est une vue simplifiée d'une tuyauterie avec son support, entourés d'un dispositif selon l'invention.

Sur la figure l est représenté, de façon schématique, un panneau 1 de fibres minérales (ou feutre) traitées de façon à obtenir un crépage, obtenu par exemple selon la méthode décrite dans le document EP. 133 083.

Une compression longitudinale est donc appliquée au feutre, dont le taux peut être par exemple compris entre 3 et 5.

De façon préférentielle mais non limitative, le feutre peut présenter, avant la compression longitudinale, une masse volumique comprise entre environ 15 kg/ m3 et environ 60 kg/ m3. Plus précisément la masse volumique peut être comprise entre 15 et 30 kg/m3.

A titre illustratif, les panneaux peuvent présenter une épaisseur comprise entre 150 et 300 mm; une longueur (selon l'axe XXI de l'ordre de 1200 mm et une largeur de l'ordre de 2400mm.

Dans ces panneaux 1, on découpe, par exemple grâce à des machines à fils, des éléments tubulaires 2 ou coquilles tel que montré sur la figure 1 c'est à dire dont l'axe principal est parallèle ou sensiblement parallèle à l'axe XX' de la compression.

Trois éléments tubulaires 2 sont schématisés sur la figure 1, ceci est bien entendu illustratif.

En pratique, on optimisera une découpe en fonction à la fois de l'épaisseur et de la largeur de chaque panneau, et des dimensions des coquilles 2 à fabriquer. Lorsque cela est possible, on peut choisir de découper des coquilles dans la chute de la découpe de coquilles plus grandes.

L'orientation de la découpe des coquilles dans chaque panneau 1 permet avantageusement de tirer parti de la flexibilité du crêpage, pour assurer une grande cintrabilité et une grande souplesse aux coquilles 2.

Ainsi, les coquilles réalisées selon l'invention peuvent épouser parfaitement la forme de tuyaux coudés tels que représentés sur la figure 2. Dans la zone intérieure 21 du coude, les fibres se resserrent sans problème tandis que dans la zone extérieure 22 du coude les fibres sont plutôt en extension.

L'isolation thermique est donc optimale puisque toute la surface du tuyau est recouverte de façon homogène.

Par ailleurs la pose est facilitée puisque les coquilles selon l'invention peuvent recouvrir une grande longueur de tuyau.

En particulier, tout le coude peut être recouvert d'une seule coquille 2, alors qu'auparavant plusieurs anneaux auraient été nécessaires pour couvrir un tel coude.

Préférentiellement, les coquilles présentent une première découpe (ou fente) longitudinale 3 à travers leur épaisseur ; une deuxième découpe 4 peut être envisagée, diamétralement opposée à la première et qui s'étend sur une partie de l'épaisseur de la coquille 2. Ces découpes sont connues, couramment pratiquées car elles facilitent la mise en place de la coquille autour de la tuyauterie à isoler. Plus précisément la ou les découpes permettent d'écarter la coquille afin de la positionner autour de la tuyauterie une fois que celle-ci est en place, avec son support. Cependant ces découpes ne sont pas obligatoires dans la mesure où il peut être envisagé d'enfiler la coquille 2 autour du tuyau avant sa pose et/ ou son raccord avec d'autres tuyaux.

La figure 3 illustre une autre application de l'invention, qui concerne le piquage d'un premier tuyau 5 sur un deuxième tuyau 6. Autour du premier tuyau 5 est disposée une première coquille 25 selon l'invention. Autour du deuxième tuyau 6, qui débouche dans le premier tuyau 5, est placée une deuxième coquille 26 conforme à l'invention. Là encore, le recouvrement des tuyaux 5 et 6 par les coquilles 25 et 26 est optimal, en ce sens qu'il n'y a pas de pont thermique au niveau du raccordement des tuyaux 5 et 6.

Lorsque l'on utilise des coquilles selon l'art antérieur, leur rigidité est telle qu'une partie du raccordement est mal recouverte, donc mal isolée. Un pont thermique se crée dans cette zone. La seule manière d'éviter cet inconvénient est alors de façonner par découpe en suivant le contour extérieur ce qui nécessite technicité et perte de temps.

Le même problème existait jusqu'à présent dans les zones de supportage des tubulaires ; La figure 4 montre la disposition optimale obtenue selon l'invention qui permet un recouvrement continu de la surface extérieure du tuyau à isoler. Ceci est dû à la souplesse de 1a coquille 2 selon l'invention qui permet de recouvrir non seulement le tuyau mais encore le collier-support 7 disposé autour du tuyau 2 et qui forme donc une sur épaisseur locale.

Un autre avantage inhérent à la présente invention réside en ce que la coquille peut s'adapter à différents rayons de cintrage des tuyaux à isoler.

Dans l'état actuel de la technique, l'épaisseur des coquilles 3 peut varier entre environ 150 mm et environ 300 mm.

Par ailleurs, sans sortir du cadre de la présente invention, un revêtement extérieur peut être prévu, constitué par exemple d'une feuille d'aluminium ou de PVC, dont l'épaisseur peut être comprise entre 5 et 300 microns.

Un autre moyen de surfaçage extérieur envisageable peut consister en un enduit.

De façon préférée, l'élément tubulaire 2 (ou coquille) présente une surface intérieure ainsi qu'une surface extérieure cylindrique, bien que d'autres formes géométriques puissent être envisagées sans sortir du cadre de la présente invention.

En particulier il peut être envisagé une coquille 2 formée de deux demi-cylindres qui se juxtaposent afin de former une coquille cylindrique.

On considère alors une coquille 2 comportant deux entailles longitudinales 3. Cette solution est notamment prévue pour isoler des tuyaux de grande section, par des coquilles 2 de grande épaisseur.

Claims (17)

REVENDICATIONS

1. Dispositif (2) essentiellement tubulaire destiné à isoler des éléments essentiellement tubulaires, constitué de fibres minérales ayant notamment subi une compression longitudinale ainsi qu'un dépôt d'une composition de liant, caractérisé en ce que l'axe longitudinal XX' du dispositif (2) est sensiblement parallèle à l'axe de ladite compression longitudinale afin d'assurer un cintrage optimisé du dispositif autour d'un point singulier de l'élément tubulaire à isoler.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le taux de compression longitudinale des fibres minérales est compris entre 3 et 5.

3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il présente une épaisseur comprise entre environ 150 et environ 300 mm.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il présente une masse volumique comprise entre environ 15 kg/ m3 et environ 30 kg/ m3.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un revêtement extérieur flexible.

6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que ledit revêtement extérieur présente une épaisseur comprise entre 5 et 300 microns.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6 caractérisé en ce que le revêtement extérieur comprend une feuille d'aluminium.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le revêtement extérieur comprend une feuille de PVC.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que sa surface intérieure est sensiblement cylindrique.

10 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que sa surface extérieure est sensiblement cylindrique.

11 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une première entaille (3) longitudinale, formée d'une fente qui s'étend sur toute son épaisseur.

12 Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une deuxième fente longitudinale (4) qui s'étend sur une partie de son épaisseur et est disposée diamétralement opposée à ladite première entaille (3).

13. Dispositif selon la revendication 11 caractérisé en ce qu'il comprend deux entailles (3) disposées de façon diamétralement opposée.

14. Procédé de fabrication de moyens d'isolation d'éléments tubulaires, constitués de fibres minérales, consistant notamment à déposer une composition de liant sur lesdites fibres minérales, à réaliser une compression longitudinale desdites fibres afin de former des panneaux (1) de fibres crêpées, caractérisé en qu'il consiste en outre à découper dans lesdits panneaux des éléments (2) essentiellement tubulaires d'axe longitudinal sensiblement parallèle à l'axe de la compression des fibres, afin d'assurer un cintrage optimisé des moyens d'isolation autour de points singuliers des éléments tubulaires.

15. Procédé de fabrication selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit découpage est réalisé par une machine à fils.

16. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à revêtir extérieurement les moyens d'isolation.

17. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé en ce qu'il consiste à découper plusieurs rangées de moyens d'isolation dans l'épaisseur d'un panneau (1).