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Echangeur de chaleur composé de tubes en U bifurqués.
La présente invention se rapporte à un échangeur de chaleur composé de tubes en U bifurqués qui sont situés dans des nappes de tubes sensiblement verticales et qui se rac- cordent par leurs extrémités à des chambres distributrices et collectrices d'un corps collecteur pour l'amenée et l'é- vacuation du fluide d'échange, Selon l'invention, à l'inté- rieur de chaque nappe verticale de tubes les branches d'un tube bifurqué sont reliées entre elles au point de bifurca- tion, par soudure ou par un moyen analogue, de telle façon que le tronc tubulaire du côté de la chambre de répartition constitue le prolongement de l'une des branches tabulaires et que le tronc tubulaire du c8té de la chambre collectrice
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forme le prolongement de l'autre branche.
On realise en par- ticulier, d'une manière avantageuse, la disposition selon l'invention en faisant en sorte que, aux deux points de bi- furcation, il y ait une pente suffisante pour l'évacuation du condensat formé par le fluide d'échange considéré, que l'arrivée de ce fluide ait lieu au point supérieur ou au point inférieur de bifurcation. En outre, par rapport à l'u- tilisation de tubes simples, celle de tubes bifurqués permet de réduire de moitié le nombre des points de raccordement des tubes aux chambres distributrices et collectrices du corps collecteur et d'accroître en même temps la surface de chauffe tout en permettant une division uniforme pour le rac- cordement des troncs tubulaires.
La description qui va suivre en regard du dessin an- nexé donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien com- prendre de quelle manière l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que au texte faisant, bien entendu, partie de la dite invention.
La fig. 1 montre en coupe verticale une partie du corps cylindrique évaporateur d'un générateur de vapeur à chauffage indirect.
La fig. 2 représente à plus grande échelle l'un des tubes bifurqués.
Dans la chambre à eau du corps cylindrique évapora- teur 1 est disposé l'échangeur de chaleur composé d'un grand nombre de tubes bifurqués qui sont raccordés par leurs extré- mités 2 et 3 à une chambre de distribution 4 et à une cham- corps bre collectrice 5 (fig.l) d'un/collecteur. Chaque tube bi- furqué contient deux branches tubulaires 6 et 7 qui sont dis- posées dans des plans sensiblement verticaux. Dans ces plans, les branches tubulaires 6 et 7 sont réunies entre elles aux points de bifurcation 8 (fig.2) de telle façon que, par exem- ple du côté de la chambre de répartition 4, l'une des bran- ches 7 forme par son prolongement le tronc tubulaire et, du
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côte de la chambre collectrice 5, l'autre branche tubulaire 6 forme le tronc 3.
Comme on le voit sur la fig. 2, on obtient de cette manière aux points de bifurcation 8 une pente suf- fisante, dans les deux branches 6 et 7, pour empêcher l'ac- cumulation de fluide condensé.
Par ailleurs, les branches tubulaires 6 et 7 sont dé- calées avec une pente suffisante pour l'écoulement du fluide condensé. L'amenée à la chambre 4 du fluide échangeur de chaleur et l'évacuation après la chambre 5 du fluide condensé ont lieu par l'intermédiaire d'une tubulure de traversee commune qui passe à travers la paroi du corps cylindrique 1.
Le fluide de chauffage est amené de l'extérieur par une tubu- lure 9 (fig.l) à laquelle se raccorde une tubulure intérieu- re 10 débouchant à l'extrémité inférieure de le chambre de distribution 4, dans une cloison transversale qui sépare l'une de l'autre les chambres 4 et 5. Par l'espace annulaire compris entre cette tubulure intérieure 10 et la paroi de la chambre d'évacuation 5, le fluide échangeur de chaleur qui s'est condensé s'écoule vers la tubulure 11 située à l'exté- rieur. La fig. 1 montre que, pour tous les troncs tubulaires 2 et 3, on a choisi la même division sur les deux chambres 4 et 5. En outre, pour chaque paire de branches tubulaires 6 et 7 d'un tube bifurqué, il suffit d'un point de dudgeonnage ou de fixation des extrémités de tube aux chambres 4 et 5, bien que la surface de chauffe soit doublée.
Il va de soi que, sans sortir du cadre de l'invention, on pourra apporter des modifications à la forme d'exécution qui vient d'être décrite, l'invention étant d'ailleurs appli- cable avec le même avantage à d'autres appareils que le gé- nérateur de vapeur à chauffage indirect dont il est question ci-dessus.
REVENDICATIONS.
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Heat exchanger made up of bifurcated U-tubes.
The present invention relates to a heat exchanger composed of bifurcated U-shaped tubes which are situated in substantially vertical layers of tubes and which are connected at their ends to distribution and collecting chambers of a collecting body for the supply. and the evacuation of the exchange fluid. According to the invention, inside each vertical layer of tubes, the branches of a bifurcated tube are connected to one another at the bifurcation point, by welding or by a similar means, such that the tubular trunk on the side of the distribution chamber constitutes the extension of one of the tabular branches and that the tubular trunk on the side of the collecting chamber
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forms the extension of the other branch.
In particular, in an advantageous manner, the arrangement according to the invention is carried out by ensuring that, at the two bifurcation points, there is a sufficient slope for the discharge of the condensate formed by the fluid d. 'exchange considered, whether the arrival of this fluid takes place at the upper point or at the lower point of bifurcation. In addition, compared to the use of simple tubes, the use of bifurcated tubes makes it possible to reduce by half the number of connection points of the tubes to the distribution and collecting chambers of the collector body and at the same time to increase the surface area of the tubes. heats while allowing uniform division for the connection of tubular trunks.
The description which will follow with regard to the appended drawing, given by way of nonlimiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the drawing and from the text, of course. , part of said invention.
Fig. 1 shows in vertical section part of the cylindrical evaporator body of an indirectly heated steam generator.
Fig. 2 shows on a larger scale one of the bifurcated tubes.
In the water chamber of the cylindrical evaporator body 1 is arranged the heat exchanger made up of a large number of bifurcated tubes which are connected by their ends 2 and 3 to a distribution chamber 4 and to a chamber. collector bre body 5 (fig.l) of a / collector. Each bifurcated tube contains two tubular branches 6 and 7 which are arranged in substantially vertical planes. In these planes, the tubular branches 6 and 7 are joined together at the bifurcation points 8 (fig. 2) so that, for example on the side of the distribution chamber 4, one of the branches 7 forms by its extension the tubular trunk and,
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side of the collecting chamber 5, the other tubular branch 6 forms the trunk 3.
As seen in fig. 2, in this way there is obtained at the bifurcation points 8 a sufficient slope in the two branches 6 and 7 to prevent the accumulation of condensed fluid.
Furthermore, the tubular branches 6 and 7 are offset with a sufficient slope for the flow of the condensed fluid. The supply of the heat exchanging fluid to the chamber 4 and the evacuation after the chamber 5 of the condensed fluid take place by means of a common through-pipe which passes through the wall of the cylindrical body 1.
The heating fluid is brought from the outside through a pipe 9 (fig.l) to which is connected an internal pipe 10 opening out at the lower end of the distribution chamber 4, in a transverse partition which separates the chambers 4 and 5 from one another. Through the annular space between this inner tube 10 and the wall of the discharge chamber 5, the heat exchanger fluid which has condensed flows towards the tubing 11 located on the outside. Fig. 1 shows that, for all the tubular trunks 2 and 3, the same division was chosen on the two chambers 4 and 5. In addition, for each pair of tubular branches 6 and 7 of a bifurcated tube, a point of expansion or attachment of the tube ends to chambers 4 and 5, although the heating surface is doubled.
It goes without saying that, without departing from the scope of the invention, it is possible to make modifications to the embodiment which has just been described, the invention being moreover applicable with the same advantage to other than the indirectly heated steam generator referred to above.
CLAIMS.
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