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perfectionnements aux échangeurs de chaleur tabulaires
Cette invention est relative à des évaporateurs et autres types d'échangeurs de chaleur, dans lesquels la surface de chauffe est formée par des tubes. Dans les appa- reils de ce genre, il est nécessaire de tenir compte des va- riat,ions de longueur des tubes par suite des changements de température.
Dans certains échangeurs de chaleur, chaque tube est fixé aux plaques à tubes' à l'aide de boite de bourrage distinctes avec presse-étoupe, qui peuvent être aménagées à chacune des extrémités des tubes,; ou bien le tube peut être dudgeonné dans une plaque à. tubes à l'une de ses extrémités et être fixé dans l'autre plaque à tubes au moyen d'une boî- te à bourrage avec presse-étoupe, la disposition permettant aux tubes de se dilater et de se contracter sans qu'eux-mêmes ou les plaquas à tubes soient soumis à un effort ou une tension
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quelconques dues aux variations de longueur des tubes sous l'effet des changements de température.
Lorsque, dans aes évaporateurs, le liquide à évapo- rer se trouve à l'extérieur des tubes, les deux extrémités de ces derniers sont habituellement pourvues de 'boîte à 'bour- rage, car il est nécessaire de pouvoir retirer les tubes pour le nettoyage. Cette disposition offre l'inconvénient de néces- siter le renouvellement du bourrage de la boite,' chaque fois que le tube est enlevé pour le nettoyage. En outre, comme la longueur des tubes change, par suite des variations de la température, le tube se meut par rapport à la garniture dans la boite à bourrage et il en résulte toujours une possibilité de fuites entre l'agent de chauffage et le liquide à évaporer.
La présente invention consiste, en ordre principe.', en une pièce d'accouplement perfectionnée au moyen de laquelle les tubes de chauffe sont assujetties à. la plaque à tubes et en un mode de construction spécial du tube de chauffe grâce auquel celui-ci peut se dilater et se contracter sans nuire à. l'etancheité du joint entre la pièce d'accouplement et la pla- que à tubes à laquelle elle est fixée.
Dans un évaporateur ou autre appareil échangeur de chaleur construit suivant l'invention, les tubes de chauffe peuvent âtre horizontaux, verticaux, ou inclinés, à. volonté, et le liquide à évaporer peut se trouver à l'extérieur des tubes ou à l'intérieur de ceux-ci, comme on le préfère, l'agent de chauffage étant à l'intérieur ou à. l'extérieur des tubes,- suivant le cas.
Chaque tube est assujetti à chacune de ses extremites à une plaque à tubes, au moyen d'une pièce d'accou- plement ayant la forme d'un boulon creux, brasé ou fixé de toute manière connue à l'extrémité du tube ou solidaire de celui-ci, la tête de ce boulon formant un épauiement qui vient en contact avec la plaque à tubes ou.un organe annulaire in-
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trpduit dans l'une ou les deux plaques.
L'extrémité filetée de la pièce d'accouplement dépasse la plaque à tubes et reçoit un écrou qui lorsqu'il est serré, presse l'épaulement de la pièce d'accouplement contre la plaque à tubes ou l'organe annulaire qui y est introduit, une bague de garniture appro- priée étant placée entre l'écrou et la plaque ou l'organe an- nulaire mentionnés, Lorsque l'écrou est serré, 1* épaule ment de la pièce d'accouplement estappliqué fermement sur la face interne de la plaque à tubes ou de l'organe annulaire, la pièce d'accouplement étant assujettie rigidement à celui-ci ou à la plaque, suivant le cas, de manière qu'aucune dilata- tion ou contraction du tube ne puisse desserrer le joint.
Des organes annulaires du genre considéré peuvent être vissés dans chacune des plaques auxquelles les tubes . sont assujettis, ou dans l'une de ces plaques seulement, le trou fileté dans lequel l'organe annulaire est introduit étant suffisamment grand pour permettre l'introduction et l'enlève- ment du tube et de ses pièces d'accouplement, même si une certaine quantité d'incrustations s' est accumulée à l'extérieur des tubes.
Les dessins annexés représentant différentes formes d'exécution d' évaporateurs ou d'échangeurs de chaleur, cons- truits suivant la présente invention, les mêmes lettres de référence étant employées pour désigner les mêmes organes
Les Figs. 1 et 3 montrent schématiquement des coupes verticales de l'appareil; la Fige 2 montre en coupe aies pièces d'accouplement du .genre représenté sur la Fig. 1 et la Fige 4 montre également en coupe l'une des pièces d'accou- plement employées pour' assujettir les tubes à la plaque à. tubes h' de la Fig. 3.
L'appareil consista en une* enveloppe a Munie d'un
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dôme b pourvu d'une ouverture ± pour la décharge de la vapeur produite. Les extrémités de l'enveloppe a sont fermées par des plaques à tubes h et h1, auxquelles les tubes sont reliés par les pièces d'accouplement l. La vapeur de chauffa- ge est envoyée aux tubes par l'entrée ± et l'eau condensée sort des tubes par la tubulure g. Le niveau de l'eau dans l'appareil est représenté en d.
Les ouvertures formées dans la plaque à tubes h1 ont un diamètre plus grand que celles de la plaque tubulaire h, et elles sont destinées à recevoir les organes tubulaires m dont le diamètre interne a la même grandeur que celui des ouvertures de la plaque à tubes h.
Avant de visser les organes annulaires m en place, on fait passer les tubes e avec les pleces d'accouplement l à travers la plaque à tubes h1 de façon que 1* épaulement de la pièce d'accouplement ae gauche vienne s'appuyer sur la face intérieure de la plaque à tubes h. L'extrémité filetée de la pièce d'accouplement qui dépasse cette plaque, reçoit un ecrou h, qui e&t serré contre celle-ciet maintient la pièce d'accouplement fermement en place. L'organe annulaire m est alors vissé dans la plaque à tubes h1 de manière que sa face interne vienne buter contra l'épaulement de la pièce d'accouplement 1 qui le traverse. Un écrou n est alors serré sur l'extrémité de la pièce d'accouplement) de sorte que les tubes sont rigidement assujettis à. chaque extrémité.
Des garnitures convenables p, telles que des ron- delles de cuivre, peuvent être placées entre les écrous n et la plaque à tubes h ou les organes annulaires m.
Lorsqu'on désire retirer les tubes e en vue du nettoyage, on enlève les- écrous n des pièces (l'accouplement 1 à chaque extrémité du tube puis on dévisse l'organe annulaire
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m de la plaque à. tubes h1, et on retire le tube avec ses piè- ces d'accouplement à. travers la plaque h1,le couvercle cor- respondant à cette dernière ayant été préalablement enlevé.
Dans la disposition représentée sur la Fig. 1 les tubes e peuvent être légèrement recourbés, de sorte que la courbure augmente ou diminue suivant que la longueur du tube varie sous l'effet de sa dilatation.
Sur la Fig. 3 chaque tube e est pourvu d'un accor- déon c, qui absorbe toute dilatation ou contraction résultant des changements de température. Avec cette disposition, les tubes ± peuvent être inclinés légèrement vers la plaque à tubes h1 de manière à empêcher les ondulations des accordéons c de provoquer une accumulation de l'eau dans les tubas,
Bien qu'on ait décrit des formes d'exécution parti- culières de l'invention, il .est bien entendu que des évapora- teurs ou autres types d'échangeurs de chaleur conformes à l'invention peuvent être construits de différentes manières,* les caractéristiques essentielles résidant dans la mode de connexion des tubes et les dispositifs permettant les dilata- tions et contractions.
REVENDICATIONS.
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