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TUBE D'ECHANGEUR DE CHALEUR A AILETTES LONGITUDINALES ET TRANSVERSALES.
On connaît des tubes d'échangeur de chaleur pourvus d'ailettes dites "longitudinales", c'est-à-dire s'étendant dans un plan parallèle à l' axe du tube, et également d'ailettes dites "transversales", c'est-à-dire s'étendant dans des plans perpendiculaires à l'axe du tube.
La présente invention a pour objet un tube d'échangeur de cha- leur comportant à la fois des ailettes longitudinales et des ailettes trans- versales, la particularité de ces ailettes transversales résidant en ce que leur superficie et leur contour sont tels que, lors de l'assemblage des tu- bes pour constituer le faisceau de tubes de l'échangeur de chaleur, les côtés des ailettes transversales des différents tubes viennent en contact de façon à former des cloisons sensiblement continues, perpendiculaires à l'axe des tubes de l'échangeur, et qui canalisent le fluide circulant ex- térieurement aux tubes.
Selon une autre particularité de la présente invention, les ai- lettes transversales sont pourvues d'ondulations, éventuellement asymétri- ques, pouvant différer d'une ailette à l'ailette voisine située sur le mê- me tube, de façon que les couloirs offerts au fluide extérieur entre les ailettes transversales présentent des variations de section qui assurent des variations de pression, de vitesse et de direction dans le courant de fluide extérieur, ce qui favorise l'échange de chaleur.
La présente invention est applicable à des tubes d'échangeur pourvus de toutes sortes d'ailettes diamétrales, symétriques ou non symé- triques, et à toutes dispositions de tubes dans le faisceau des tubes de l' échangeur,par exemple, à des tubes disposés , régulièrement ou irréguliè- rement, en quinconce.
La description qui va suivre, en regard des dessins annexés don-
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nés à titre d'exemple, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée.
La fig. 1 représente en coupe verticale, perpendiculaire aux axes des tubes,les tubes d'un échangeur de chaleur disposés régulièrement en quinconce et pourvus d'ailettes diamétrales et d'ailettes transversales conformes à l'invention.
La fig. 2 est une vue partielle latérale d'un tube de cet échan- geur de chaleur montrant les ailettes transversales avec des ondulations va- riées, symétriques, dissymétriques.
La fig. 3 représente, en coupe perpendiculaire aux axes des tu- bes, les tubes d'un échangeur de chaleur pourvus d'ailettes longitudinales symétriques et d'ailettes transversales, les tubes de l'échangeur de chaleur étant disposés irrégulièrement en quinconce.
Ainsi qu'on le voit fig. 1 et 2 les tubes. ± d'un échangeur de chaleur sont pourvus d'ailettes longitudinales b, c situées dans des plans diamétraux, et disposés en quinconce. Comme on le voit sur la figure 1, cha- que ailette inférieure d'un tube vient en contact avec l'ailette supérieu- re b du tube inférieur. Sur chaque tube a, et sur toute sa longueur sont prévues de place en place, des ailettes transversales d. Les dimensions et le contour de chaque ailette transversale d sont tels que cette ailette vien- ne par ses côtés en contact avec les côtés des ailettes transversales µ des tubes voisins, de façon à former une mosaïque continue, qui constitue une cloison en pratique ininterrompue perpendiculaire à l'axe des tubes.
Dans l'échangeur de chaleur, les fluides qui échangent leur chaleur circulent :l'un intérieurement aux tubes ±, et l'autre extérieure- ment aux tubes à, dans un sens général perpendiculaire à l'axe des tubes et représenté sur les dessins par les flèches F.
Les ailettes transversales ±, comme on le voit sur la fig. 2, cloisonnent l'espace offert à l'écoulement du fluide extérieur en autant de couloirs, de direction générale perpendiculaire à l'axe des tubes, qu'il y a d'ailettes transversales d sur chaque tube.
Conformément à l'invention, les ailettes transversales d sont pourvues d'ondulations périodiques, symétriques ou asymétriques, pouvant varier d'une ailette à l'ailette suivante, de façon que, comme on le voit fig. 2, les cloisons constituées par les ailettes transversales 1 forment entre elles des couloirs de section variable,ce qui fait que le fluide extérieur circulant dans le sens des flèches F dans ces couloirs se trouve soumis à des variations de pression, de vitesse et de direction qui sont favorables à l'échange de chaleur.
Il est à noter que, du fait de la disposition des tubes à ailet- tes diamétrales en quinconce, les faces des couloirs délimitées par la sur- face extérieure des tubes et les ailettes longitudinales b, c, assurent également des variations de direction, de vitesse et de pression dans l'é- coulement du fluide extérieur, avec les mêmes effets favorables à l'échange de chaleur.
L'invention est non seulement applicable à des tubes présentant des ailettes diamétrales symétriques, comme représenté fig. 1, mais égale- ment à des tubes présentant des ailettes dissymétriques, telles que celles par exemple décrites dans la demande de brevet antérieure du Demandeur dépo- sée le 25 Mai 1951 pour ' ECHANGEUR DE CHALEUR A AILETTESII.
Dans la demande de brevet en question, il avait été également prévu que, pour réaliser des couloirs à section variable dans le sens perpen- diculaire à l'axe du tube, les ailettes diamétrales, au lieu d'être dissymé- triques, pouvaient être symétriques, mais que le quincongage des tubes au
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lieu d'être régulier était alors irrégulier, c'est-à-dire que l'intervalle entre deux rangées horizontales successives de tubes quinconcées était alternativement plus petit et plus grand que dans le cas d'un quincongage régulier.
La disposition d'ailettes transversales, objet de la présente invention, peut être appliquée à une disposition de ce genre, qui a été re- présentée. sur la fig. 3. Sur cette figure, l'intervalle entre les rangées horizontales des tubes quinconces est alternativement égal à x et v. Le contour donné aux ailettes transversales d est encore dans ce cas tel que lesdites ailettes transversales constituent une cloison continue perpendi- culaire à l'axe des tubes. Pour n'avoir affaire qu'à un seul type de contour pour tous les tubes, on adopte un contour présentant une sorte de collet AB alternativement disposé à la partie supérieure pour une colonne verticale des tubes VV, et à la partie inférieure pour les colonnes verticales adjacen- tes U U.
Comme précédemment les ailettes transversales µ sont de préfé- rence pourvues d'ondulations symétriques ou asymétriques.
Il va de soi que des modifications de détail pourraient être apportées sans pour cela sortir du cadre de cette invention.
REVENDICATIONS.
1 ) Tubes d'échangeur de chaleur pourvus d'ailettes longitudina- les et d'ailettes transversales c'est-à-dire perpendiculaires au plan de l'axe du tube, caractérisé en ce que les dimensions et le contour des ai- lettes transversales sont tels que, lors-du montage des tubes en-faisceau pour constituer l'échangeur, le contour de chaque ailette, vient en contact avec les contours des ailettes transversales des tubes adjacents pour con- stituer une cloison ininterrompue, perpendiculaire à l'axe des tubes.
2 ) Tube comme spécifié sous 1 ) caractérisé par des ondulations périodiques, symétriques ou asymétriques prévues sur les ailettes transver- sales.
3 ) Tube comme spécifié sous 1 ) ou 2 ) caractérisé en ce que les ailettes longitudinales sont dissymétriques.
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