BE430347A

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Publication number: BE430347A
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Description


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  Organes d'échangeur de température. 



   L'invention a trait à des organes   d.'éohangeur   de température utilisés pour réfrigérer, chauffer ou refroidir des fluides. Cette invention est caractérisée par le fait qu'on recouvre l'une au moins des faces d'une paroi non perforée destinée à guider ou à séparer différents fluides ou diverses fractions d'un même fluide à des températures différentes et qui généralement est constituée par un métal bon conducteur de la chaleur ou matière constitutive, et 

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 d'une multitude de barbes, aiguilles ou filaments bons oon- ducteurs qui forment partie intégrante de la paroi   à   leurs bases; ces barbes sont taillées ou découpées à même la ma- tière constitutive sur l'un des cotés de la paroi ;

     hérisse leurs pointes ou extrémités libres en les éoartant   de cette paroi. Un pareil système présente une multiplicité de conducteurs formant corps aveo la paroi, dont la seotion est relativement faible et dont les surfaces exposées sont énormes par rapport à leur masse ; de cette façon, on réa- lise le maximum de transmission calorifique allant à la paroi ou en venant. Ce système peut en outre être réalisé ou fabriqué à peu de frais. 



   Dans les dessins annexés: la fig. 1 représente une perspeotive d'un élément de      tuyau ou de conduit comportant application de l'invention, la fig. 2 est une coupe en long de ce tuyau, coupe qui met en relief le procédé de taille de ces barbes qui se hérissent hors de l'enveloppe sur sa surface extérieure et qui sont dressées de manière à former des aiguilles bonnes conductrices de la chaleur; la fig. 3 est une coupe du tuyau représenté sur la   fige 2   suivant l'axe 3-3. 



   Ce système est. fabriqué à partir d'un tuyau ou d'un conduit 25, tuyau qui généralement présente une épaisseur de paroi suffisante pour former matière constitutive fournissant la multiplicité de barbes ou d'aiguilles, après entaille de la paroi extérieure, et pour laisser subsister également une partie tubulaire pleine d'épaisseur réduite mais suffi- sante pour oontenir à l'intérieur du tuyau le fluide au passage duquel elle est destinée. 

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   Dans la fabrication de cet organe les barbes de métal sont taillées à partir de l'enveloppe et sur la surface extérieure de la paroi du tuyau de manière à réserver encore une épaisseur de paroi suffisante pour oontenir un fluide dans le tuyau ou le conduit. Chaque barbe est taillée dans le sens des génératrices du tuyau et présente une longueur suffisante pour former une aiguille 28 de longueur voulue; sa base 29 forme corps aveo la partie de la paroi d!épaisseur réduite. Une fois toutes les aiguilles ainsi taillées, on les relève dans un plan transversal sur leur base de façon que l'extrémité de chacune des aiguilles se trouve à une distance suffisante de la paroi pour assurer une bonne transmission de chaleur, par rayonnement ou conductibilité.

   On taille ces aiguilles suivant une hélioe enroulée sur le tuyau cylindrique, tout en réduisant le plus possible le pas entre deux séries   d!anneaux   de manière à utiliser le mieux possible toute la surface extérieure de la paroi, et réaliser ainsi la multiplicité de conducteurs qu'exige la transmission de chaleur la meilleure. 



   On taille chacune des aiguilles suivant un léger angle dans 1!épaisseur de la paroi du tuyau; l'épaisseur de chaque aiguille croit ainsi de son extrémité à sa base. La fige 2 illustre ce dispositif et montre ces aiguilles constituées par l'enveloppe même du tuyau, la partie restante de ce tuyau précédant ces aiguilles étant représentée avant découpage. 



  La ligne de base de ces entailles s'incline sur la surface extérieure de l'enveloppe à-partir du point 29a où se forme la pointe 30 de l'aiguille, en s'enfonçant dans l'enveloppe toujours plus profondément jusqu'à la base 29 de l'aiguille comme on le voit sur la fig. 2. Le pas réservé entre les 

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 rangées annulaires consécutives d'aiguilles est moins grand que la longueur même de ces aiguilles. Ces entailles inclinées une fois pratiquées dans l'enveloppe, l'épaisseur restante est encore suffisante pour que l'on puisse tailler d'autres entailles chevauchant plus ou moins la première et formant ainsi une partie d'une ou plusieurs rangées d'anneaux oonséoutifs d'aiguilles comme on le voit sur la fig. 2. 



  Une fois taillée, chaque aiguille est relevée par rapport à l'enveloppe et amenée dans un plan transversal suivant la direction donnée par les lignes pointillées 32 sur la fig. 2. 



  Ce procédé de fabrioation rend possible la présence d'une grande multiplicité d'aiguilles et utilise ainsi toute la surface extérieure de l'enveloppe pour tailler ces aiguilles ; on réalise ainsi une très bonne transmission de chaleur. 



   Les aiguilles présentent une seotion de faible surfaoe et au oontraire une très grande surface exposée par rapport à leur masse; de préférence leur épaisseur est réduite vers leurs extrémités de façon que leurs bases présentent le pouvoir conducteur maximum alors que leurs extrémités présentent le pouvoir minimum. On laisse rugueuse la surface de taille des aiguilles émergeant de l'enveloppe du tuyau et les arêtes rugueuses que forme l'outil coupant sont également oonservées de façon que ces arêtes sur les aiguilles soient en très grand nombre par rapport à la masse même de ces aiguilles. Cette taille laisse également la surface périphérique de la paroi du tuyau assez rugueuse pour favoriser la dissipation de la chaleur.

   La partie extrême de chacune de ces aiguilles peut être légèrement tordue au point qu'indique la référence 31 lors du relevage de ces aiguilles après la taille. Ces aiguilles filiformes présentent la seotion minima qu'exige chaque aiguille pour se supporter elle-même. 

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   A titre d'exemple, un tuyau de cuivre de 12 mm de diamètre intérieur peut être muni   d!aiguilles   d'une longueur approximativement de 20 mm et d'une épaisseur approximative de 0,4 mm, leurs bases étant placées sur une hélioe enroulée sur le tube ; le pas réservé suivant une des génératrices du tuyau cylindrique entre les rangées annulaires consécutives d'aiguilles peut être réduit de façon à obtenir un grand nombre d!aiguilles et à réaliser par là même une très bonne transmission de chaleur. 



   Les aiguilles pourraient être taillées à partir   d!une   'paroi plane tout aussi bien qu'elles le sont ici à partir . d'une paroi cylindrique; le nombre et la longueur de ces aiguilles peuvent varier dans une large mesure suivant le but et l'emploi qu'on se propose de donner à   l'organe.   



   Cette invention donne un exemple d'organe de transmission de chaleur présentant une paroi munie de conducteurs faisant corps avec elle et dont les surfaces et arêtes exposées sont très grandes par rapport à leurs masses. Cette invention donne également un exemple d!organes de transmission de ohaleur présentant un très grand nombre   d!aiguilles   taillées à même le métal dune des parois de l'enveloppe. 



  Ces caractéristiques procurent ainsi au système, comme la mise en pratique l'a vérifié, un trèsgrand pouvoir de transmission de chaleur, et cette invention donne aussi un exemple d'un moyen de production à bas prix d'un système de transmission de chaleur muni d'un très grand nombre   d'aiguilles   faisant corps et taillées   à   même la paroi, puis dressées oomme il a déjà été dit. 



   On a trouvé que cet organe était doué d!un pouvoir de transmission de chaleur plus grand que ne l'était tout 

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 autre tuyautage dont les parois seraient munies de barbes ou d'éléments analogues, ne faisant pas   oorps   avec la paroi et pouvait être fabriqué à bas prix. Cet organe possède également un pouvoir de transmission de chaleur plus grand sur les conducteurs ordinaires fondus d'une seule pièce avec la paroi même du tuyau, et ceci est dû au fait   au' il   est impossible de mouler ces conducteurs en nombre suffisant ou avec une section suffisamment faible pour réaliser l'énorme proportion indispensable entre la surface de contact et leur masse, proportion qui procure la meilleure transmission de chaleur* 
REVENDICATIONS. 



   1  .Procédé de fabrication d'un organe de transmission de chaleur, caractérisé par le fait que l'on découpe un très grand nombre d'aiguilles à partir du métal même d'une des surfaces de la paroi, tout en laissant une des extrémités de ces aiguilles solidaire de cette paroi et que l'on relève ,les extrémités libres de ces aiguilles à partir de la paroi de manière à ce qu'elles se hérissent de cette   surface.

Claims

2 .Procédé de fabrication d'organes de transmission de ohaleur suivant revendication 1, caractérisé par le fait que l'on choisit comme matière constitutive de ltorgane de transmission de chaleur un tuyau et que l'on découpe les aiguilles à partir d'une des surfaces même de la paroi tubulaire.

3 Procédé de fabrication d'un organe de transmission de chaleur, suivant revendication 1, caractérisé par le <Desc/Clms Page number 7> fait que l'on découpe la presque totalité de l'épaisseur de la matière constitutive sur l'une des surfaces de la paroi pour constituer des aiguilles ou des barbes que l'on hétisse ensuite en les écartant de la partie restante du tuyau.

4 Procédé de fabrication d'un organe de transmission de chaleur suivant revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'on découpe les aiguilles ou barbes suivant une hélioe enroulée sur la paroi de la matière constitutive.

5 Organe de transmission de chaleur obtenu à l'aide du procédé indiqué dans la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte une paroi et des aiguilles ou des barbes faisant corps aveo elle, ces aiguilles ou barbes étant des copeaux de métal découpes à partir de la paroi et relevés ensuite de manière à se hérisser de cette paroi.

6 Organe de transmission de chaleur suivant revendication 5, caractérisé par le fait qu'il oomporte une paroi tubulaire formant support pour les aiguilles ou les barbes et sur laquelle elles se dressent.

7 Organe de transmission de chaleur suivant revendication 6, caractérisé par le fait que les aiguilles ou barbes se dressent à partir de la surface extérieure de la paroi tubulaire.

8 Organe de transmission de chaleur suivant revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comprend une paroi de surface rugueuse, les aiguilles ou barbes taillées à même la surface rugueuse de la paroi étant également munies de surfaces rugueuses qui favorisent la transmission de chaleur.

9 Organe de transmission de chaleur suivant reven- <Desc/Clms Page number 8> dioation 1, caractérise par le fait que la presque totalité de l'épaisseur de la paroi est taillée pour former des aiguilles ou des barbes, se hérissant de cette paroi.