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Perfectionnements apportés dans l'etablissement des éohan- geurs thermiques.
Dans l'établissement des éohangeurs thermiques et plus partioulièrement des ouves des transformateurs électri- ques, la tendanoe des constructeuns est d'augmenter les sur- faces d'échange, de façon que le volume total du fluide aontenu dans le récipient soit réduit au striat minimum.
C'est ainsi que l'on a proposé soit de donner aux parois du récipient une forme ondulée (ondes triangulaires, rectan- gulaires, ebe..) soit de le munir extérieurement de tubes attestant toute seotion oonvenable, soit d'y rapporter, ex- térieurement, des radiateurs dans lesquels oiroule le fluide.
Les radiateurs que l'on utilise ordinairement peuvent être constitués soit par de la tôle ondulée, formant des ondes triangulaires, soit par des tubes, à sections trans- versale, oireulaire, reotangulaire, oblongue,eto..; les
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radiateurs ainsi obtenus pouvant être à simple ou double parois. Si la fabrication-et; le prix des radiateurs en tôle ondulée sont assez intéressants, il n'en est pas de même de leur efficacité thermique. En effet, il est connu que la transmission de ohaleur du milieu ambiant par rayonnement n'est.- en pratique proportionnelle qu'à la projection de la surface radiant sur un plan.
D'autre part, l'efficacité par convection n'est environ que la moitié de oelle par rayon nement. En outre, ces radiateurs ne permettent pas d'uti- liser en cas de montage à l'extérieur, les courants d'air ayant une direction autre que oelle directement ascendante; ils offrent plutôt une résistance à léooulement de l'air, d'où résultent l'accroissement des efforts qu'ils ont à sup- porter, ainsi que la production de remous et tourbillons, déterminant une diminution de leur efficacité thermique.
Les radiateurs à tubes ne présentent pas ce dernier inconvénient-, puisque l'air trouve un libre passage entre les élément constitutifs du faisceau. Cependant, leur prix d'etablissement est très élevé, car il faut utiliser pour leur réalisation, des tubes étirés ou des tubes soufes; oes matériaux étant coûteux, du fait même de leurfabrication.
La présente invention concerne des perfectionnements apportés dans l'établissement des échangeurs thermiques et plus particulièrement des radiateurs ou réfrigérants se mon- tant extérieurement aux cuves des transformateurs électri- ques. Ces perfectionnements ont plus particulièrement pour but de réaliser un faisceau tubulaire, au moyen de tôle on- dulée, de sorte que l'appareil obtenu présente les avantages réunis dedeux moyens connus ci-dessus exposés, sans en avoir des inconvénients.
En prinoipe, l'invention oonsiste donc à produire, dans une tôle, des cannelures parallèles, de section convenable, puis à plier cette tôle sur elle-même
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de façon que les oannelures, appartenant aux deux feuillets ainsi formés, puissent se combiner entre elles pour cons- tituer des tubes, ou éléments de tubes. L'assemblage est ensuite réalisé par tout moyen convenable. Comme, en prati- que, les oannelures doivent être séparées par une partie pla- ne, on obtient, ainsi des faisceaux tubulaires, dont les élé- ments font saillie de part et d'autre d'une toile les réunis- sant.
L'invention oonoerne également les moyens qui per- , mettent de raccorder les faisceaux tubulaires ainsi obtenus avec les collecteurs; ces moyens pouvant également être em- ployés quand le faisceau est formé par des tubes, disposés parallèlement.
Sur le dessin annexé et à titre d'exemple:
Les fig. 1 à 6 montrent diverses variantes de réali- sation du faisceau tubulaire devant constituer l'échangeur thermique.
Les fig. 7 à 9 représentent divers moyens de mon- tage du faisceau tubulaire sur les collecteurs et de cet en- semble sur une cuve de transformateur, par exemple.
Les fig. 10 à 12 montrent les moyens utilisés pour raccorder un faisceau tubulaire avec un collecteur.
Les fige 13 à 15 représentent l'application de ces moyens lorsque le faisceau est formé de tubes parallèles.
Comme indiqué dans ce qui précède, la oaraotéris- tique essentielle de l'invention oonsiste à former le fais-
9 oeau tubulaire au moyen de tôle ondulée et soudée, de façon que les éléments constitutifs du faisceau soient solidarisés les uns des autres par les parties d'une toile, disposée dans un même plan.
Dans les formes de réalisation (fig. 1 à 3) la tôle reçoit donc des ondulations parallèles 1, à section semi-
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circulaire, les bords contigus des ondulations adjacentes étant réunis par une bande plane 2, non déformée. Le nombre des ondulations 1 est le même de part et d'autre de l'ace de symétrie x, @ de la tôle etleur-disposition relative est telle, qu'en pliant cette dernière, suivant ledit axe, les bannelures que portent chacun des feuillets ainsi obte- nus puissent conjuguer leurs ondulations respectives pour former les éléments tubulaires 3.
Pour assembler ces éléments il suffit donc de sou- der les bords libres 4, superposés, des deux feuillets métaliques. Il est toutefois évident que si la langueur des cannelures 1 doit être uniforme, leur profil et leur profon- deur peuvent être différente, par rapport à l'axe x, x de pliage de la tôle, ce qui permet d'obtenir des tubes profilés par exemple.
Les parties planes 2 s'interposant entre deux tu- bes voisins 3 peuvent être appliqués l'une contre l'autre, mais il faut avoir soin d'éviter la formation de poohes de fluide, afin de ne pas entraver l'efficacité thermique de cette partie de l'élément radiant. Ces parties 2 peuvent également être disposées à une certaine distance l'une de l'autre, de façon à constituer un passage µ reliant les tubes adjacents 3 et contenant une lame fluide (fig.3) Dans ce dernier cas, on peut faire venir, de place en place, sur les parties planes 2 de l'élément, des emboutis 6 qui forment entretoises pour maintenir lesdites parties 2, à l'éoarte- -ment contant. (fig. 4).
Le même moyen de fabricatiojj par pliage de la tôle permetde faire venir des ailettes de radiation 7 sur la paroi des éléments tubulaires 1. Ces ailettes 7 sont obte- nues par l'application, l'une sur l'autre , des parties re- pliées de la tôle. Ces dispositions permettent de réaliser
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des tubes à ailettes, à section polygonale, pouvant ensuite se juxtaposer de manière que deux de leurs ailettesse oor- respondant puissent être juxtaposées pour former toile (fig.5)
On pourrait. également réaliser les éléments tubu- laires à ailettes par assemblage de bandes de tôle oonvena- bement profilées, puis montées et solidarisées par soudure de leurs génératrices en contact .
C'est ainsi, par exemple, que la toile 2 devant unir deux tubes voisins 3, peut être conformée de manière à constituer une partie 8 de la paroi de chacun des dits tubes; cette toile étant limibée par des retours 9, formant les ailettesde radiation (fig. 6) . Une bande de tôle 10 réalise, d'autre part, la paroi du bube et les deux ailettes et les parties de tube que possèdent les toiles 2 encadrant un élénent tubulaire 3.
Les bords des ailettes superposés sont soudés, le long des génératrices, de sorte que l'on obtient, à partir d'éléments oonformés et assemblés, une paroi composant des demi-tubes, munis de leurs ailettes, Une autre paroi qui peut être semblablement établie ou non, est placée derrière celle considérée pour fermer la capacité de l'éohangeur thermique.
Le montage des faisceaux ainsi réalisés pour consti- tuer un groupe éohangeur thermique peut s'effectuer de di- verses manières : Ou bien, le faisceau des tubes s'étend longitudi- nalement entre deux collecteurs 13-14 dans lesquels ces derniers débouchent par leurs extrémités. Ces collecteurs e fixent-par leurs extrémités sur le réoipient ou portent des tubulures de raccord 15 qui leur sont perpendiculaires (fig. 7,8) .
Ou bien, les faiseeaux tubulairesforment des grou pes parallèles , placés transversalement entre les deux col- lecteurs 13, 14, les groupes pouvant être constitués par
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plusieurs faisceaux independants, que des culottes 16 met- tent en relation aveo les dits oolleoteurs 13, 14. Ces der- niers se montent perpendiculairement aux parois du récipient ou sont disposés parallèlement aux dites parois; des tunulu- res de raccord 15, assurent dans oe dernier cas, la oommuni-' cation entre l'intérieur du récipient et les collecteurs 13 14.
Pour assembler le faisceau tubulaire, sur la paroi des collecteurs 4, sont pratiquées des ouvertures oblongues 14' dans lesquelles sont introduites et fixées par soudure, ou bonnes d'emboutissage, par exemple, des tubulures 16 , à section ohlongue correspondante.
Pour réunir cette tubulure 15 à l'extrémité d'un @ faisceau tubulaire on établit une culotte 17, qui est en forme de boite. Cette boite 17, ouverte à une de ses extré- mités 18 est oblongue ; elle s'engage et se fixe dans la tu- bulure oorespondante 16 du collecteur 14. Le fond opposé de cette boite 17, qui est perpendiculaire à la direction des éléments du faisceau tabulaire, est découpé de gaçon que ce dernier puisse s'y engager. Dans ce but, ces ouvertures affectent la forme correspondant au contour de la section'. horinontale du faisceau (figure 11) l'ensemble est ensuite soudé.
Les culottes de liaison 17, (formant boires, peuvent être obtenues par soudure de deux coquilles, découpées et embouties, symétriques par rapport au plan passant. lesaxes des éléments tubulaires du fisceau correspondant.
Les mêmes moyens peuvent être utilisés pour relier des tubes parallèles, fornant faisceau échangeur, avec un collecteur commun. (fig. 13,14,15).
On voit également que, du fait de ce mode de montage on peut donner aux diverses pièces des épaisseurs différentes depuis celle du collecteur 14 jusqu'à celles des tubes 1 oons-
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tituant le faisceau , oe qui rend plus aisé le travail de soudure.
Pour maintenir l'écartement des tubes 1 d'un même faisceau, on soude entre eux et de place en place, des entre- toises 19. Des ceintures externes 20 sont appliquées égale- ment sur les faisceaux tubulaires afin de les réunir en un bloc.
Il est évident que les collecteurs 4 peuvent être plaoés parallèlement ou perpendiculairement aux parois de la cuve à laquelle appliquent les radiateur-$ ainsi éta- lais.
REVENDICATIONS
1.- Perfectionnements apportés dans l'établissement des échangeurs thermiques, plus particulièrement applicables oomme radiateurs pour les cuves de transformateurs électrique caractérisés en ce que le faisceau radiant est obtenu en pratiquant, dans les tôles, descannelures parallèles 1 qui sont réunies entre elles par des parties planes 2 disposées dans le plan de façon que les oannelures 1 apprenant à chaun des feuillets ainsi constitués puissent se superpo- ,.. ser deux à deux pour former des oabaux ou tube3, et que les bords libres 4 des feuillets puissent étre assemb lés par soudure par exemple.
2. - Forme de réalisation des perfectionnements sui- vant 1, caractérisée en ce que les cannelures 1, dans les deux feuillets que forme chaque tôde pliée, ont même lar- geur, et même disposition relative, mais leus sections peuvent être différentes.
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