BE450031A - - Google Patents

Description

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  Echangeur thermique tubulaire. 



   Généralement les échangeurs thermiques, dans lesquels on utilise des tubes comme élément de transmission de chaleur, sont constitués par des tubes ronds, .sertis et dudgeonnés dans des pla- ques à tubes d'une -épaisseur suffisante. Avec ce genre   d"exécution   on nep eut cependant aménager p.ar unité de volume qu'une surface uti- le relativement petite.

   En utilisant des tubes de section transver- sale plate, par exemple ovale aplatie, on peut aménager par unité de volume une surface plus grande, maiss il est très difficile de fixer ces tubes à une distance relativement rédui te les uns des autres dans une plaque à tubes   d'une   épaisseur   suffisante.Une   solution facile à concevoir en soi serait par   exemple   de fraiser dans une plaque à tu- b'es d'une épaisseur suffisante des trous de forme   ovale  aplatie à la distance voulue les uns des autr-es et d'y insérer et fixer ensui- te par soudure les tubes de section ovale aplatie.

   Mais l'exécution d'une plaque à tubes de ce genre est   t'ellanent. onéreuse   au point de vue temps et coût que l'avantage des tubes plats est annulé par le prix de revient considérablement plus élevé. On pourrait aussi pro- céder en découpant par estampage des trous de forme ovale aplatie dans une tôle mince et en insérant dans ces trous les tubes de sec- tion ovale aplatie que l'on   fixe'ensuite   à la tôle par soudure,mais lors du soudage cette tôle s-e déjette par endroits à un point tel, qu'on ne peut plus accéder partout d'une manière irréprochable avec le fil à souder, s'il s'agit d'obtenir un faisceau tubulaire présen- tant une distance aussi petite que possible entre les différents tu- bes.

   En outre, les plaques à tubes de ce genre sont trop peu rigides pour pouvoir supporter le faisceau tubulaire par exemple dans les échangeurs thermiques verti caux. Il serait possible d'augmenter la   puissance   portante des tôles perforées en y fixant, par soudure, des traverses de support disposées en sens longitudinal et/ou en sens   @ -   

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 transversal, mais  maigre   cela des forts gauchissements de la tôle se produisent encore, qui rendent impossibleune fixation par sou- dure   irréprochable   des tubes à la tôle si les tubes doivent être situés à une faibledistance les uns des autres. 



   Or, il a été trouvé avivant la présente invention   (m'on   obtient, avec une faible dépense de matériau et de travail, aussi des échangeurs thermiques, particulièrement à faisceau tubulaire amovibled'une efficacité et d'une durabilitéexcellentes, avec des tubes plats, particulièrement avec des tubes de   sec.tion   ovale apla- tie ou rectangulaire, en fixant les tubes par les deux extrémités, par soudure ou brasure, dans les claires-voies d'une grille   réti cu-   laire, ou dans des manchettes ou viroles, oui sont ensuite réunies entre elles par soudure ou par brasure.

   On peut aussi employer si - multanément une grille reticulaire et des manchettes, lorsqu'on réu- nit en un paquet, par soudure ou par brasure, plusieurs tubes gar- nis aux deux   extrémités   de manchettes et fixés à ces dernières par soudure ou par brasure, et lorsqu'on fixe les dits paquets aux deux extrémités, par paquets, par soudure ou par brasure, dans les claires-voies de la grille réticulaire. 



   Les figures 1 à 3 du dessin   annexé   représentent une for- me d'exécution de l'echangeur thermique tubulaire utilisant une grille réticulaire seule. La figure 1 représente une coupe longitu- dinale a travers les côtcs larges des tubes a et la. figure 2 une coupe longitudinale   a.   travers les côtés étroits des tubes a.. La fi-   gure 5   représente une vue en plan de la grille réticulaire avec certains tubes fixés par soudure, et d'autres seulement insérés. La grille réticulaire est constituée, avec un minimum de dépense   en   matériau et en travail, par des barreaux en fer plat b de quelques millimètres d'épaisseur et d'une largeur qui correspond à,   l'épais-   seur voulue de la plaque à tubes.

   Les dits barreaux sont fraisés de manière à être   assanblés   pour former la grille réticulaire re- présentée sur la. figure 3. Pour empêcher les éléments de la grille de se   disjoindre   pendantl'insertion des tubes, la. grille est sou- dée ou brasée, de préférence à la périphérie, à un nombre de points ce croisement au moins tel due la liaison entre ses éléments soit assurée . La fixation par soudure ou par brasure des tubes à la gril- le est effectuée par des joints de soudure ou de brasure c. 



   Les figures 4, 5,6 et 7 représentent une forme d'exécu- tion de 1-'échangeur thennique tubulaire, dans laquelle il est fait usage   à   la foiss de manchettes ou viroles et d'une grille réticu-   laire,   les tubes étant munis à chacune de leurs deux   extraites   d'une   manchette, les     manchettes   étant réunies en un paquet par sou- dure ou par   brasure.les paquets   sontabrs logés respectivement dans les claires-voies de la grille réticulaire.

   Sur les figures, a dési- gnent lestubes, b les barreaux de   grille, .9-   les manchettes, e le joint de soudure ou ae brasure aes manchettes entre elles, c, le joint de soudure ou ue brasure des manchettes entre elles et avec les tubes, respectivement le joint de soudure ou de brasure entre les paquets de tubes et les barreaux   de   grille, et f le fond en tô- le, dans lequel est fixé par soudure ou par brasure tout le fais- ceau tubulaire, tel que limité pai' la grille réticulaire (voir à cet effet   particulièrenent   la figure 7). Il existe encore de nom- breuses   autre..'   possibilités d'exécution, par exemple, les barreaux transversaux de la grillepeuvent être supprimés et les paquets peuvent remplir les claires-voies s'étendant en longueur, entre les barreaux. 



   Le présent échangeur thermique tubulaire peut être exécu- té d'une manière particulièrement avantageuse sous la fonne de l'é- changeur thermique faisant l'objet du brevet demandé le 23 mars 1943, au nom de la Demanderesse, et intitulé "Echangeur thermique". 



    @   Dans cet échangeur thermique 1 e faisceau tubulaire est en- 

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 touré par une enveloppe intérieure et par une enveloppe extérieure, le fluide étant évacué ou admis par l'espace intermédiaire formé par les deux enveloppes;   l'enveloppe   intérieure entourant le fais- ceau tubulaire à une distance aussi petite que possible et possé- dant une ouverture raccordée à une ouverture dans l'enveloppe ex- téri eure   d'une   manière étanche aux gaz et, autant que possible, é- lasti que.

   Dans ce.:cas   l'enveloppe   intérieure peut être entourée, au moins à une   extrémité,   par un espace annulaire relié à une ouver- ture de   l'enveloppe   extérieure, l'enveloppe intérieure étant dis- posée, utilement à ses deux extrémités, à une faible distance des plaques à tubes. 



   Le nouvel   échancheur   thermique peut servir aux fins les plus diverses, particulièrement aussi au travail sous pression, par exemple à la récupération ou à   1-1 évacuation   de la chaleur sensible, par exenple de la chaleur de réaction, dans des processus chimiques, ou à la récupération ou l'évacuation du froid sensible, par la  brans. mi ssion de cette chaleur ou de ce froid à un autre fluide, par exen- ple dans le but d'augmenter ou   d'abaisser   la température de ce flui-' de.

Claims (1)

1. REVENDICATION S . l.- Echangeur thermique tubulaire, particulièrement pour pressions élevées, utilement avec faisceau tubulaire 'amovible, ca- ractérisé en ce que les tubes sont plats, ou présentent une sec- tion transversale plate, et sont insérés par leurs deux extrémités dans les claires-voies d'une grille réticulaire, ou dans des man- chettes ou viroles réunies entre elles par soudure ou par brasure, et en ce qu'ils sont fixés à la grille réticulaire, respectivement aux manchettes ou viroles, par soudure ou par brasure.

   2.- Echangeur thermique tubulaire suivant la revendication 1, .caractérisé en ce que plusieurs tubes , muni s à leurs deux ex- trémités de manchettes ou de viroles, sont réunis en un paquet par soudure ou par brasure, et en ce qu'ils sont fixés aux deux extré- mités par paquets, par soudure ou par brasure, dans des claires- voies de grilles réticulaires.

   3.- Echangeur thermique tubulaire, en substance comme dé- crit ci-dessus avec référence aux dessins annexés.