BE387798A - - Google Patents

Description

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  Tuyaux à ailettes et leur procédé de fabrication. 



   La présente invention est relative aux tuyaux à ailettes employés, notamment, dans les appareils d'échange thermique. On sait que dans les appareils d'échange ther-      mique munis d'ailettes le rendement dépend dans une grande mesure de l'intimité du contact entre les tubes ou tuyaux et les ailettes enfilées sur ceux-ci. Ces ailettes peuvent être fixées en place de différentes manières, par exemple par   dilatatiodu   tube ou par soudure. Pour améliorer le contact il a été proposé de combiner ces deux procédés, de munir les ailettes de collerettes embrassant les tubes sur une plus grande surface, ou encore d'onduler ou de plisser les ailettes.

   Ces divers moyens ne présentent pas toutefois une sécurité complète quant à la fermeté de l'assemblage, la 

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 résistance au vieillissement et l'obtention d'un contact régulier en tous points de la périphérie des tubes. 



   L'invention a pour but de créer des tuyaux à ailet- tes dans lesquels une fixation ferme et un contact intime sont obtenus par la déformation du métal du tube et l'é- lasticité du métal des ailettes, dans des conditions tel- les que ce contact soit permanent en dépit de l'oxydation et autres phénomènes qui accompagnent le vieillissement des assemblages. 



   Suivant l'invention, ce résultat est atteint en formant dans la paroi du tube ou tuyau des bourrelets ou ondulations qui alternent avec les ailettes et les empri- sonnent entre eux. La formation des bourrelets s'obtient en soumettant le tube à une pression interne, soit unifor- me, soit variable aux différents points de sa longueur. 



   Dans le premier cas, il faut, pour obtenir le ré- sultat cherché, que les ailettes soient en un métal plus élastique que le métal formant les tubes, afin qu'après la dilatation de ceux-ci par la pression le trou de cha- que ailette se rétracte énergiquement et provoque un étran-   glement   du tube. 



   Dans le second cas les bourrelets peuvent être formés par exemple par un mandrin extensible que l'on di- late par intermittences dans le tube, entre les ailettes successives. Les ailettes peuvent alors être, comme dans les constructions habituelles, en un métal n'ayant pas sensiblement plus d'élasticité que celui des tubes, ou même moins élastique. 



   Il est toutefois avantageux, dans tous les cas, d'employer pour les ailettes un métal d'une très grande 

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 élasticité, afin qu'après formation des bourrelets les ailettes mises. sous tension élastique exercent une pression permanente sur le tube en tous les points de sa périphérie,   à la   façon d'un puissant ressort. 



   Le métal des ailettes employé suivant l'invention peut être plus élastique que celui des tubes de par sa nature ou être rendu plus élastique par un traitement appro- prié (laminage, martelage, estampage, etc. ) C'est ainsi qu'on peut employer, avec avantage, par exemple de l'alu- minium, du cuivre ou leurs alliages, à l'état écroui. 



   Le dessin annexé montre à titre d'exemple des tuyaux à ailettes suivant l'invention ainsi que leur pro- cédé de fabrication. 



   Fig. 1 représente schématiquement un tuyau à ailet- tes présentent les bourrelets suivant l'invention. 



   Fig. 2 montre une phase de la formation de ce tuyau. 



   Fig. 3 montre un autre mode de formation d'un tuyau suivant l'invention. 



   Fig. 4 représente un tuyau avec ailettes plissées. 



   Sur les différentes figures le tube est désigné par a et les ailettes par b. Ces ailettes, en métal très élastique, étant enfilées sur le tube, celui-ci est soumis à une pression interne, par exemple au moyen du mandrin c, d'un diamètre supérieur au diamètre extérieur du tube. Ce mandrin étant déplacé dans le sens de la flèche (Fig. 2) dilate d'abord le tube en a'. En passant au droit de la première ailette, le mandrin dilate également celle-ci en la déformant élastiquement. Lorsqu'il a franchi l'ailette, (position représentée sur la Fig. 2) la grande force élas- tique emmagasinée dans l'ailette est libérée et celle-ci      

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 revient sur elle-même, en étranglant fortement le tube qui forme un bourrelet d entre cette ailette et l'ailette sui- vante.

   Après cette déformation, l'ailette grâce à la grande force élastique qui lui reste, exerce sur le tube une pres- sion d'autant plus forte que la dilatation aura été plus accentuée. 



   Comme le montre la Fig. 1, le tube fini présente une succession de bourrelets d séparés par des étrangle- ments enserrés par les ailettes. 



   La Fig. 3 montre l'emploi d'un mandrin extensible e composé par exemple d'une tête élastique et d'une pièce f en forme de coin. Les deux pièces e et f sont déplacées alternativement par intermittences, de façon que la tête e soit dilatée et dilate le tube chaque fois qu'elle se trouve entre deux ailettes- La déformation exercée sur les ailettes peut alors être moins forte qu'avec l'emploi   du'   mandrin rigide. 



   Le mandrin extensible peut aussi être appliqué après le mandrin rigide afin d'accentuer encore le plisse- ment du tube réalisé par celui-ci. 



   Il est utile, généralement, que les ailettes soient faites en un métal très élastique afin que les bords des trous enourant le tube enserrent fortement celui-ci et exercent sur lui une pression permanente. Le métal du tube d'autre part doit être suffisamment malléable pour se laisser déformer à l'endroit des bourrelets sous l'action combinée du mandrin et des ailettes. S'il est très mal- léable, en comparaison de l'ailette, celle-ci s'y incrus- tera au fond de l'étranglement entre les bourrelets et l'in- . timité du'contact en sera encore augmentée. 



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Il est aussi important que les ailettes soient suf- fisamment rigides pour ne pas se gauchir sous les efforts de dilatation au moment du passage du mandrin. L'emploi d'ailettes plissées ou ondulées, comme le montre la Fig. 4 est particulièrement indiqué à ce point de vue. En effet ces ailettes sont raidies par les nombreuses petites on- dulations qui les;plissent de telle sorte que les efforts engendrés par la dilatation du tube se répartissent dans tout le métal de l'ailette sans que celle-ci gauchisse ou se déforme au-delà de la limite d'élasticité du métal. 



   Bien entendu, le procédé décrit peut s'appliquer à des tubes de profil non circulaire, et au montage   d'ailet-   tes traversées par plusieurs tubes. 



   Des modifications peuvent évidemment être appor- tées à son exécution sans sortir du cadre de l'invention. 



   - REVENDICATIONS - --------------------------- 
1.- Procédé de fabrication de tuyaux à ailettes caractérisé en ce que pour fixer les ailettes sur le tube ou tuyau, on forme dans la paroi de celui-ci des bourre- lets ou ondulations alternant avec les ailettes.

Claims (1)

1. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les ailettes ayant été enfilées sur le tube, on forme les bourrelets par l'action combinée d'une pression interne provoquant la dilatation du tube et de la pression ou de la résistance exercée par les ailettes à l'extérieur du tube.

   3.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les ailettes sont faites en un métal plus élas- tique que le métal formant le tube de façon que le métal <Desc/Clms Page number 6> des ailettes mis sous tension élastique lors de la dilata- tion du tube au cours de l'ssemblage, continue à exercer une pression permanente sur le tube en tous les points de sa périphérie.

   4. - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le tube est fait en un métal suffisamment malléa- ble pour que les bords des trous des ailettes s'y incrustent au fond des étranglements séparant les bourrelets.

   5. - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les ailettes sont raidies par des plis, ondula- tions ou cannelures.

   6. - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les bourrelets sont formés successivement par le passage d'un mandrin dans le tube, les ailettes employées étant en un métal assez élastique pour provoquer après la dilatation par le mandrin, un retrait élastique suffisant pour former dans le tube un étranglement sous chaque ailette.

   7. - Procédé suivant la revendication 2, caractéri- sé en ce que les bourrelets sont formés par un mandrin ex- tensible que l'on dilate par intermittences, aux endroits situés à mi-distance des ailettes successives.

   8. - Procédé suivant les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les bourrelets ou ondulations amorcés par un mandrin fixe, sont accentués par un mandrin extensible.

   9. - Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'élasticité du métal formant les ailettes est accrue par un traitement mécanique tel que le laminage, le martelage, l'estampage etc.

   10.= Procédé de fabrication de tuyaux à ailettes <Desc/Clms Page number 7> en substance tel que décrit ci-dessus et représenté sur le dessin annexé.

   11.- Tuyau à ailettes caractérisé en ce que la paroi des tubes forme des ondulations ou bourrelets alter- nant avec des étranglements enserrés chacun par une ailette.

   12. - Tuyaux à ailettes fabriqués par le procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 10.