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Publication number: BE485485A
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Description


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  "Perfectionnements aux échangeurs de chaleur". 



  Cette invention est relative à des échangeurs de chaleur desti- nés à la transmission de chaleur entre de l'air et des gaz de fumée, dans lesquels la chaleur est transmise des gaz de fumée, parXX l'intermédiaire d'un tube ou d'une plaque métallique, à l'air qui se trouve de l'autre côté de la plaque ou du tube. 



   Lorsqu'on utilise des gaz de fumée,on constate qu'il peut se produire une condensation provoquant l'accumulation de dépôts sur la surface balayée par les gaz, ce qui peut entrai ner l'obstruction du   système.Salon   l'invention, on a observé que la formation du dépôt provenant du gaz de fumée dépend de la 

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 cette température de la paroi du tube ou de la plaque, et que cette for- mation peut être empêchée ou grandement réduite en maintenant la paroi du tube ou la plaque à une température supérieure à une certaine valeur minimum par rapport à la température de condensa- tion des gaz.

   ou 
On sait que la température du métal du   tube/de la   pla- que dépend du degré de transmission de la chaleur au travers de ceux-ci, degré de transmission qui dépend, à son tour, des vitesses des courants de gaz et d'air passant sur les surfaces, et de la proportion relative des surfaces balayées du côté gaz et du côté air. 



   L'objet de la présente invention consiste à maintenir la température de la paroi métallique au-dessus d'une certaine valeur minimum, et à empêcher ou diminuer ainsi l'encrassement provoqué par le dépôt laissé par les gaz de fumée, ou à contrôler la nature de ce dépôt. 



   Suivant l'invention, le passage pour les gaz de fumée, prévu dons l'échangeur, est construit ou agencé de telle façon que la rapidité des gaz va croissant pendant le trajet des gaz de fumée, jusqu'à une valeur maximum à la sortie des gaz, et le passage pour l'air, prévu dans l'échangeur, est également cons- n truit ou agecé de telle façon que la vitesse de l'air passant de l'autre côté de la paroi du tube ou de la plaque augmente de manière correspondante jusqu'à une valeur maximum à la sortie de l'air, ce par quoi la température du métal est maintenue au-des- sus d'une valeur minimum requise. 



   L'invention sera clairement comprise au cours de la description suivante, donnée avec référence aux dessins ci-annexés p qui illustrent deux   exemles   de réalisation. 



   La figure 1 est une vue, plus ou moins schématique, d'un dispositif de chauffage du type à plaque. 



   La figure 2 est une vue similaire d'un dispositif de chauffage du type tubulaire. 

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 p 
La réalisation de l'inventionPeut varier fortement quant aux détails de construction et de disposition. 



   L'exemple représenté à la figure 1 des dessins ci-annex es est relatif à un échangeur de chaleur du type à plaque bien connu, communément employé pour le chauffage de l'air à partir de gaz chauds. Dans la construction habituelle, le passage pour le gaz est constitué de parois ou plaques ayant leurs côtés   paral-   lèles, fournissant ainsi au gaz un passage de largeur constante, et les passages pour l'air sont également de largeur sensiblement constante. 



   Dans cet exemple, suivant l'invention, les parois 1, 2 du passage par lequel s'écoule le gaz, sont agencées pour que la ou s'inclinant paroi 1 aille en diminuant/vers   l'intérieur   à partir de l'entrée 3 pour le gaz jusqu'à la sortie 4, de telle sorte que le passage pour le gaz entre les parois 1, 2 est à la sortie 4,ou extrémité froide, beaucoup plus étroit qu'à l'extrémité d'entrée 3, et la vitesse du gaz est augmentée de façon correspondante. La largeur du passage 5 pour l'air est également réduite depuis l'extrémité d'entrée jusqu'à l'extrémité de sortie pour augmenter la vitesse de l'air. 



   A la figure 2, l'invention est représentée dans le cas d'un échangeur de chaleur du type tubulaire bien connu, commu- mément employé pour chauffer l'air à partir de gaz chauds, en particulier dans les chaudières de marine. Dans la construction habituelle de ce type d'échangeur, les tubes par lesquels passent les gaz ont le même alésage d'un bout à l'autre et la vitesse du gaz est par conséquent sensiblement constante, en diminuant quel- que peu à la sortie, ou extrémité froide, par suite de la densité accrue produite par la réduction de la température. 



   Dans la réalisation de la présente invention, le pas des tubes 6 dans les plaques de tubes d'extrémité/ 7, 8 est le même que dans le cas habituel avec un échangeur de ce type, mais les tubes 6 sont disposés de façon à avoir une réduction progressi- 

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 ve de leur alésage suivant le nombre de passages prévus pour l'air. Par exemple, comme on l'a montré à la figure 2, qui repré- sente trois passages d'air, les tubes 6 sont conçus de façon à présenter trois diamètres internes, un grand aléqage a à l'admis- sion 3 pour les gaz, un alésage réduit b dans le passage du   mili        et un alésage encore plus petit ± à l'extrémité de sortie 4.

   Ce- ci a pour effet d'augmenter la vitesse des gaz de façon progres- sive dans les tubes 6 jusqu'à un maximum à l'extrémité froide où il est nécessaire de conserver la température du métal. 



   En outre, les passages d'air 5 sont nécessairement modifiés d'une manière correspondante par rapport au x passages de gaz, de sorte que,lorsque les centres des tubes 6 sont à écartement ou pas constant, les passages d'air 5 au travers des tubes 6 seront proportionnellement minimum par rapport aux tubes 6 à grand alésage a , et proportionnellement maximum par rapport aux tubes 6 à petit alésage c. 



   Un autee avantage de cette disposition est que tout dépôt pouvant se former à l'extrémité froide, à l'intérieur des tubes 6, sera en grande partie limité à la partie de petit alésage c qui est plus courte que dans la construction habitu- elle,et, par conséquent, plus aisée à nettoyer s'il faut recou- rir à un décrassage manuel. 



   Les tubes 6 peuvent être construits de toute manière appropriée,tels, par exemple, des tubes d'acier circulaires de diamètres différents montés à recouvrement l'un dans l'autre et joints par soudure ou d'une autre façon, ou des tubes en fonte, pas nécessairement de section circulaire,dont la section transversale va progressivement en se réduisant. 

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Claims

REVENDICATIONS 1. Echangeurs de chaleur pour la transmission de chaleur entre l'air et les gaz de fumée, dans lesquels la cha- leur est transmise des gaz de fumée, par l'intermédiaire d'une plaque ou d'un tube métallique, à l'air se trouvant de l'autre <Desc/Clms Page number 5> côté du tube ou de la plaque, dans lesquels le passage pour le gaz de fumée de l'échangeur est construit ou conçu de telle façon que la vitesse du gaz va en augmentant pendant le trajet du gaz, jusqu'à atteindre une valeur maximum à la sortie du gaz, et le passage de l'échangeur, qui est destiné à l'air, est également construit ou conçu de telle façon que l'air passant de l'autre côté de la paroi du tube ou de la plaque a une vitesse croissant de façon correspondante jusqu'à une valeur maximum à la sortie de l'air,

ce par quoi la température du métal est maintenue au - dessus dune certaine valeur minimum requise.

2. Un échangeur de chaleur du type à plaque pour l'air et les gaz de fumée, dans lequel une paroi du passage pour le gaz de fumée est construite ou agencée de façon à s'incliner vers l'intérieur à partir de l'extrémité d'admission, de façon que le passage pour le gaz, à l'extrémité de sortie ou extrémité froide, soit sensiblement plus étroit qu'à l'extrémité d'entrée, la vitesse du gaz étant augmentée de façon correspondante, et la largeur du passage pour l'air est réduite depuis l'extrémité d'entrée jusqu'à l'extrémité de sortie pour augmenter la vitesse de l'air, aux fins indiquées.

3. Un échangeur de chaleur du type tubulaire pour l'air et les gaz de fumée, dans lequel les tubes au travers des- quels passe le gaz de fumée,sont construits de façon à présenter un alésage allant en se réduisant progressivement vers la sortie et dans lequel les sections des passages d'air dans lesquels @ l'air s'écoule à contre-courant par rapport au g87 sort minimum relativement aux extrémités à grand alésage des tu- bes, et maximum relativment à l'extrémité à petit alésage des tubes, de aorte que la température du métal sera conservée à la sortie des gaz.

4. Echangeurs de chaleur pour la transmission de chaleur, construits en substance comme décrit avec référence à la figure 1 ou à la figure 2 des dessins ci-annexés.

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