Conduit flexible pour le transport de fluide. La présente invention a pour objet un conduit flexible pour le transport de fluide, en particulier pour gaz d'échappement de mo teurs à ,combustion interne et autres gaz anà- logues.
Ce conduit -est caractérisé en ce qu'il com porte un premier élément de conduit relative ment rigide, au moins une portion de tube métallique flexible et un deuxième élément de conduit relativement rigide, disposés longi tudinalement les uns à la suite des autres, et des moyens résistants à l'usure provoquée par le passage :du fluide, ces moyens étant dis posés à :l'intérieur du tube flexible pour for mer écran et étant en une matière présentant des caractéristiques de résistance à l'usure due .au passage du fluide aussi élevées que celles des éléments rigides;
lesdits moyens étant fixés à une extrémité au premier élément rigide à l'aide d'un joint étau,,.; au fluide, et leur autre extrémité étant espacée du deuxième élément rigide, le tout établi (le telle manière que le tube flexible constitue une diaiso:
n flexible pour les éléments rigides, et que le fluide transporté par le conduit dans une direction d'écoulement allant -du premier élément rigide vers le tube flexible, soit em pêché de venir en contact avec ce tubé flexible.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du conduit selon l'invention ainsi que :des variantes.
La fig. 1 est une vue de la partie avant d'un avion comportant un conduit d'échapper ment flexible.
La fig. 2 est une vue de détail en coupe longitudinale :du conduit flexible représenté à la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe transversale de ce conduit, selon da ,ligne 3-3 de la fig. 2.
La fig. 4 est une coupe longitudinale, ana logue à la fig. 2, d'une variante d'un con duit.
La fig. 5 est une coupe transversale du conduit de la fig. 4, -selon, la ligne 5-5 de cette dernière; et la fig. 6 est une vue de détail, en coupe longitudinale, d'une autre variante du con duit.
Dans toutes les figures -de ce dessin, les mêmes chiffres de référence indiquent des parties analogues.
Le conduit flexible représenté est appli qué à un tuyau d'échappement d'un moteur à combustion interne d'avion. Il est cependant: bien entendu que ce conduit flexible pourrait être appliqué à d'autres installations pour le transport :d'un fluide.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 1, 2 et 3, l'avion représenté comprend un moteur à combustion interne 10 placé à l'intérieur d'un capot 11, et une hélice 12, montée à l'extrémité avant d'un fuselage 13 portant une aile 14. Un conduit flexible de liaison pour les gaz :d'échappement est indiqué d'une manière généraI.e par le ,chiffre 15.
Ce conduit flexible de liaison forme une partie de la conduite d'échappement du moteur à combustion interne et il peut être relié de n'importe quelle manière appropriée à la partie 16 du tuyau d'échappement, venant du moteur et fixée à celui-ci ainsi qu'à la partie 17 .du tuyau d'échappement proprement dit. La partie 17 est fixée au fuselage 13 par une console 18 de support ou autre dispositif ana logue.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 1, le moteur 10 est générademe:nt monté élastiquement par rapport au bâti de l'avion. Ce fait, de même que les forces et les efforts appliqués au moteur pendant son fonctionne ment ont pour résultat que le moteur se dé place dans des limites déterminées d'avance, par rapport au fuselage 13, pendant la marche de l'appareil. Le moteur peut légèrement tourner autour de son axe longitudinal cen tral, il peut également coulisser en avant ou en arrière par rapport au fuselage 13, ou effectuer d'autres mouvements -de déplace ment relatifs.
Du fait que la partie 16 du tuyau d'échappement est solidaire du moteur 10, et que la partie 17 de ce tuyau est rendue solidaire du fuselage, 13 par la console 18, un mouvement relatif de déplacement entre les parties 16 et 1.7 du tuyau d'échappement, a lieu pendant le déplacement du moteur. La conduite flexible de liaison 15 peut ainsi être soumise à une compression axiale, à une flexion ou à des mouvements de déplacement latéraux de compensation, dans lesquels les parties 16 et 17 du tuyau se déplacent laté ralement l'une par rapport à l'autre, mais en gardant leurs axes longitudinaux parallèles.
De plus, les organes 16 et 17 du tuyau d'échappement peuvent être soumis à une vi bration intense pendant. @la marche du moteur à la fois individuellement et relativement l'un par rapport à l'autre.
Le conduit flexible 15 permet de suivre les mouvements relatifs des parties 16 et 17, tout en maintenant la connexion entre ces parties, que ces mouvements soient des dé- placements axiaux, des flexions, des déplace ments de compensation, des vibrations ou n'importe quelle combinaison de ces mouve ments; il constitue en même temps une liai- 1 son étanche aux gaz et aux liquides entre ces parties.
la fi-. 2, le conduit de liaison comprend une partie 20 relativement rigide, munie à une extrémité d'une bride 21 de n'importe ; quel type, au moyen de laquelle la partie 20 peut être fixée à l'extrémité du tuyau 16. L'autre extrémité :de la partie 20 présente une portion 22 de plus petit diamètre. Un tube métallique flexible 23 est fixé à une extré mité à. la partie 20, de façon étanche aux fluides, comme indiqué en 24. Cette liaison se fait, par exemple, par une soudure périphé rique.
Dans la. forme d'exécution représentée, le tube flexible 23 est de préférence d'une seule pièce, ondulé annulaire@ment, par exemple avec joint soudé longitudinarlement, un tel tube étant étanche aux fluides et approprié à une fixation circulaire d'extrémité, comme indiqué en 24. On comprendra cependant. que d'autres types de tubes métalliques flexibles peuvent être employés.
L'extrémité opposée du tube flexible 23 est fixée au moyen d'une soudure circulaire 26, à l'extrémité d'un organe 27 de conduit, relativement rigide, constituant la partie cen trale de la connexion flexible. Dans la forme d'exécution représentée, la portion 28 d'extré mité de l'organe 27 est de plus grand dia mètre, pratiquement égal au grand diamètre de la partie 20, tandis que la portion princi pale de d'organe 27 est de diamètre réduit, pratiquement égal au diamètre de la portion 22 cylindrique. L'organe 27 présente.
égale ment une portion 29 -de plus grand: diamètre et une -portion d'extrémité 30, de nouveau de plus petit diamètre, pratiquement égal à celui clé la portion 22.
Un deuxième tube flexible 31 en métal semblable au tube 23 est fixé à une extrémité de la portion 29 au moyen d'une soudure circulaire étanche aux fluides, comme indiqué en 32.
L'extrémité opposée du tube 31 est fixée, de manière semblable au moyen d'une soudure 33 circulaire étanche aux fluides, à un organe 34 d'extrémité de tube relativement rigide, dont .l'une des par ties de diamètre réduit a pratiquement le même diamètre que celui des portions 22, 27 et 30, et dont l'autre partie est ,de plus grand -diamètre, pratiquement égal à celui des par ties indiquées en 20, 28 et 29.
L'organe 34 présente également une bride d'extrémité 35 au moyen: de laquelle id peut être fixé de n'importe quelle manière désirée à la partie 17 du tuyau d'échappement (fig. 1).
Les organes 20, 27 et 34 du tuyau d'éehappement peuvent, par exemple, avoir une épaisseur de paroi,de :l'ordre ide 1,5 mm. Ils sont constitués en un métal convenant aux tuyaux d'échappement, par exemple un acier à forte teneur en carbone ou autre métal ana logue; c'est-à-dire en un métal présentant des caractéristiques élevées de résistance à l'usure provoquée par ile passage des gaz :d'échappe ment.
En effet, ceux-ci contiennent des par ticules de carbone .à haute température qui, entraînées à une vitesse élevée, peuvent ra pidement détériorer les surfaces avec les quelles elles viennent en contact. D'autre part, les tubes flexibles 23 .et 31 sont,de préférence plus minces que l'épaissieur de paroi indiquée ci-dessus.
Par exemple, ils peuvent avoir une épaisseur de paroi de l'ordre de 0;2 mm ou moins, et ils sont -de préférence constitués en un acier inoxydable ou en une matière ana logue résistante à la corrosion et relativement solide.
Bien que les organes 20, 27 et 34 soient individuellement rigides, à l'usage le conduit 15 est flexible dans son ensemble, grâce à l'interposition dies tubes flexibles 23 et 31, comme organes, de liaison entre les parties rigides du tuyau.
Les parties. 20 et 34 .du tuyau peuvent à l'usage se déplacer axiale- ment en se rapprochant et en s'éloignant l'une @de l'autre, ou peuvent fléchir l'une par rap port à l'autre, ide telle manière que leurs axes prennent des positions relatives non paral lèles;
elles peuvent encore être déplacées laté- ralement en conservant -leurs axes parallèles, les tubes flexibles 23 et 31 à paroi mince, ondûlés annulairement en soufflets, fléchis sant facilement pour se conformer à .die tels mouvements.
Bien que des tubes flexibles 23 et 31 cons tituent aïnsi les éléments flexibles du con duit décrit, on remarquera que, pendant le fonctionnement, ces tubes flexibles sont pro tégés contre d'action des gaz d'échappement par les portions 22 et, respectivement 30 du tuyau d'échappement formant écran.
Plus particulièrement, lorsque les gaz d'échappe ment sont projetés à travers le conduit dans la direction des flèches de la fig. 2, ils sont empêchés par les portions 22 et 30 de venir en contact avec les tubes 23 et 31 :de paroi mince et relativement fragile ou de frapper ceux-ci. Ces tubes 23 et 31 peuvent ainsi con férer leur flexibilité à tout le conduit;
mais sans pour cela être soumis aux effets. destruc tifs des gaz ou des liquides transportés par le conduit décrit. Les portions 22 et 30, rela tivement plus épaisses, constituent ,des écrans ou fourreaux internes pour les tubes flexi- bles,
en absorbant la chaleur et les chocs pro venant -du fluide et en protégeant' ainsi contre une usure les parties flexibles et à paroi mince du tube.
De plus, ces portions. 22 et 30, qui peuvent être venues -de fabrication avec les éléments rigides correspondants ou rappor tés à ceux-ci, ont une épaisseur pratiquement éya@le à celle des éléments rigides et sont en une matière présentant pratiquement les mêmes caractéristiques de résistance ;
i. l'usure due au passage du fluide que celles de.s,dits éléments rigides.
On remarquera, en outre que, lors de l'em ploi du conduit décrit, il n'y a. pas d- contact entre les parties de ce conduit et qu'elles ne frottent pas les unes contre les autres. En. particulier, la. portion 22 est constamment maintenue espacée du tube flexible 23 et. de l'organe 27, et la portion 30 est également eontinuel.lement maintenue à distance du tube flexible 31 et de l'organe 34, pendant le fonctionnement et pendant les mouvements ile flexion auxquels le conduit est soumis pen dant son emploi.
Ceci évite l'usure et, par conséquent, une détérioration entre les parties, même lorsque le conduit décrit est soumis à des vibrations extrêmement fortes.
Le conduit décrit a l'avantage de ne pré senter aucune liaison à mouvement coulissant relatif, risquant de s'encrasser de charbon, ou d'être endommagée ou rayée par celui-ci, en qui diminuerait la, flexibilité de la construc.- tion. La. flexibilité initiale du conduit est maintenue pendant toute la, durée de vie de ce conduit. De plus, ce conduit ne comporte aucune partie à mouvement coulissant relatif qui puisse se coincer ou se -ripper, ou devenir brut' ante ou prendre du jeu au cours du fonc tionnement.
Le fait que les connexions 24, 26 et 33 sont étanches aux fluides et que les tubes flexibles 23 et 31 sont d'une seule pif@ce, assure une étanchéité effective aux gaz ou aux liquides. Toutes fuites de fluides telles que des fumées d'échappement sont évitées, ce qui est particulièrement important lorsque le conduit sert à l'échappement de gaz et passe à travers des compartiments clos occupés par des passagers.
Bien que dans la. construction des fis. et 3 les parties 22 et 30 formant écrans pro- tégent les ondulations du tube flexible dit contact direct avec les gaz chauds d'échappe- ment, dans certains cas, il peut être désirable de prévoir des moyens supplémentaires pour refroidir les parois du tube flexible, afin d'en prolonger la, durée de vie. Une telle construc tion est: représentée aux fi-. 4 et 5.
Dans ce cas, l'extrémité du tube flexible 23a est figée à la. partie 20a au moyen d'un joint circu laire 40, fixé autour de l'extrémité du tube 23a et au tuyau 20a, comme représenté à la fi-. 4. De même, un joint 41 sert à la- fixa tion (le l'extrémité du tube flexible: 31a à l'or- g ane 27a.
Comme représenté à la fige. 5, le joint 41 présente une série d'ouvertures eir- conférentielle:42, le joint 40 présentant sem blablement cl-es ouvertures 43à travers les quelles l'air relativement froid de l'atmo sphère peut être aspiré pendant le fonctionne- ment du dispositif.
Plus particulièrement, un effet de Venturi est assuré entre la partie 20a et l'organe 27a au point indiqué par le chiffre de référence 44, un effet analogue de Venturi étant obtenu entre l'extrémité :de l'organe 27a et l'organe 34a au point indiqué par le chiffre 45, de telle sorte que de l'air est aspiré à tra vers les ouverfüres 43 et respeetivement 42, comme indiqué par les flèches, pendant le fonctionnement du dispositif.
Cet air relative- ment. froid venant de l'atmosphère ou d''ttne autre source appropriée, passe le long de la base des ondulations des tubes flexibles en provoquant un refroidissement de ceux-ci.
Ce refroidisisenien t et le fait que les gaz (Fécliap- pement chauds sont maintenus hors de contact direct d'avec les tubes flexibles permet de pro@lotiger leur durée de vie.
Bien que la construction des fis. 4 et 5 ne soit pas étanche aux gaz ou aux liquides, on remarquera que sa, disposition est telle que les gaz d'écbappenient ne s'échappent pas par les ouvertures 42 et 43 pendant le fonctionne ment: du dispositif. L'air passe vers l'intérieur à travers ces ouvertures, mais les gaz d 6ehap- pement transportés ne passent pas vers l'exté- rieur par ces ouvertures.
Dans la. variante représentée à la fis. 6, un seul tube flexible 23b est. prévu enter- la partie 20F> d'admission et l'organe 34b d'échappement de la conduite de connexion.
Dans la forme d'exécution et les variantes des fil--. 2 à 5, il existe deux endroits, par exemple indiqués en 44 et en 45 à la fis. 4, auxquels le mouvement relatif entre les or- ga,nes 20, 27 et 34 du tuyau peut être absorbé. Dans la fig. 6, il n'existe qu'un seul endroit, indiqué en 50, où les mouvements peuvent être absorbés.
En conséquence, dans ce der nier cas, il peut être désirable de prévoir la portion 22b de la partie 20b du tuyau de forme légèrement conique, ce qui augmente l'espace entre les parties à l'endroit 50, en permettant ainsi un: plus grand mouvement relatif entre ces parties.
Cette forme conique de la portion 22b peut également être utilisée avantageusement pour créer un effet de Ven turi au cas où,des ouvertures d'air de refroi dissement sont prévues, ainsi qu'il a été décrit pour les variantes ,des fig. 4 et 5.
Il est évident que diverses modifications peuvent être apportées au conduit flexible dé crit. Par exemple, les parties du tuyau d'échappement 16 et 20, ainsi que celles 34 et 17, pourraient être d'une seule pièce, ces. parties de liaison formant alors partie inté grante du tuyau d'échappement complet.