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"Perfectionnements relatifs aux échangeurs de chaleur'11.
La présente invention est relative à la osasse d'appareils généralement dénommés échangeurs de chaleur et servant à transmet- tre de la chaleur, par l'intermédiaire d'une matrice,' d'un fluide à un autre.
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Le but gênerai de la prsente' invention est do procul7er un échangeur de chaleur.de ce type qui est de conception simple et de fonctionnement efficace pnr comparaison avec les constructions déjà connues.
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iii'iii do remplir les buts exposas ci-nvr'.l1t, sulvont l'invention la matrice :chFalz;;cu,ic de ù[J[jloul' au )7,::;c;zzt,c sous Ir. foi'tic do plu- sieurs 1>1.1,;c<J>Jou' bnn.lou ;l1J13 fin, do 1'[lib10 épaisseur, 1'r-briqu6e en
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une matière à forte capacité calorifique et à conductibilité ther- mique élevée;
lesdites pièces ou bandes passant sur des galets de guidage et étant prévues pour, en fonctionnement, être déplacées de façon continue à travers des chambres contenant les fluides, respectivement, tout en passant de. l'une à 1''autre desdites cham- bres.
Etant donné que les bandes- présentent une très grande surface par rapport à leur'masse, et que lesdites surfaces transmettent la chaleur, on peut obtenir, en déplaçant les bandes à grande vi- tesse, une bonne capacité de transmission de la chaleur ne nécessi- tent que des dispositifs de commande simples et une faible puissan- ce, par suite du poids peu élevé de la bande par unité de longueur et l'élasticité de *celle-ci,
Il existe également l'avantage que le dispositif ne présente qu'une faible'résistance à l'avancement à traversées milieux entre les quels'la chaleur doit être échangée.-
Par suite de la forme des bandes et de la vitesse très.
rapide où l'on compte les faire fonctionner, il est très aisé d'en enlever les résidus déposés par les milieuxambiants, au moyen de brosses ou'autres.racleurs, et ainsi l'inefficacité due à de tels dépôts peut être très fortement minimisée.
Il doit être entendu-que le terme "fluide" utilisé dans la présente spécification'désigne non seulement des'liquides, mais également des gaz.
Deux réalisations particulières de l'invention seront mainte- nant décrites en tant qu'exemples non limitatifs, en se référant aux dessins .annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une vue.on perspective d'un échangeur de cha- leur comprenant l'invention.
La figure,2 est une vue en coupe verticale de cet échangeur de chaleur,
La figure -3 est une vue en coupe horizontale, suivant la ligne III-III de la figure 2., du même échangeur de chaleur-
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Les figures 4 et 5 sont des vues en coupe longitudinale ut transversale, respectivement, d'une forme de construction, quoique peu simplifiée d'un échangeur de chaleur comprenant l'invention.
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On se''référer!-' d'abord '/lUX r ±\li8a,è:i'ons, repr(lsentcJos aux fi:
u- res 1 à 3, dans lesquelles la référence 1 indique une enveloppe, dont l'intérieur est divisé , par une cloison 2, en deux chambres 3 et 4. Dans chacune desdites chambres 3 et 4 s'étend de'part on part un conduit cylindrique 5,, 6, respectivement, présentant des
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bridas d'extrémité 7 qui sont fixées do 1'[l("'on útonche aux. parois O,).:.)o."ds do l'enveloppe 1.
Les conduits 5 (jt 6, porolleles et ez- n'lC .:L, présentent chacun dans leurs' côtés les plus éloi;n6s l'mi ,113 l'putre, six fontes 8 s'étendant lonsitudinnioment à une Ctrtéij \.i..'ùr.llCJ0 l'une de l'autre et pratiquement parallèlement, les con- duits éteint chacun relies à la.paroi 2, sur leurs oôtés disposés ex, 1"nce l'un de l'autre, au moyen'd'uhe pièce de raccord creuse 5, de section décroissante vers la pr,roi de division et dans laquelle sont introduits cinq blocs 10 en forme de coin, à une légère distance les uns des autres, de façon à former entre eux et par rapport aux surfaces des parois intérieures de ladite pièce de raccord 9,
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six passages'étrolts'11' de forme plate, s'étendant d'arrière en avant dans l'enveloppe 1.
La paroi 2 présente, en son centre, une grande cavité 12 au centre-de laquelle se raccordent les pointes des cavités de -chacune des pièces de connexion 9.
Des rouleaux 13 et 14, respectivement, sont tourillonés
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et disposés de façon étanohe à chaque extrémité de'la partie soupé- leu2e Je le cavité 12, lesdits rouleaux étant mmlis dI.',:E' aux .= :':.:':'15.'':JUrs ressorte ?i boudins'15 tr"Yé'illf'nt on c vr,si'r ¯ c'ji 8C''':!.,) c8rn:)rl. = z entre des mils 0 L':) / r C" '... "'obi (3 1 I i.'CiT7, cr C ¯lz .'."' " ' l , '")'1ï,'3"'}' i ± S ?' i '> t 1. 4 ù L J et 14 .) ma ije , dcj ru- leaux 13' et 14 sont tourillonés et disposés de façon étanche à chaque extrémité de la partie inférieure de la cavité 12,
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:
.oc/1its rouleaux étant munis entre eux de plusieurs ressorts à
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boudins travaillant en compression 15', qui sont comprimas entre des rails mobiles et opposés 16', venant en contact avec les rou- leaux respectifs 13' et 14'.
Deux'organes 17 et 18, respectivement, sont fixés à doux
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parois opposées à l'intérieur de 1'.enveloppe''!, en alignement &veo la paroi 2, lesdits or:gal1es,oomplc.Jtant.hdi,te ',' paroi et forint, avec les bords opposés de la pproi, des passades étroits 19 et 20 s'étendant de l'arrière à l'avant de l'enveloppe 1. Dans chacun des organes 17 et 18, en alignement avec la cavité'12 de la paroi
2, ;se trouvent des évidements disposés longitudinalement, 21 et 22 respectivement, destinés à recevoir un rouleau tourilonné 23, 24, respectivement.
,
Afin de transmettre la chaleur' du fluide à température 'élevée passant dans le conduit 6 dans une direction, au. fluide. à basse température passant dans le conduit 5 dans l'autre sens et prévu pour absorber la chaleur, l'on a prévu six jeux de bandes ou pièces sans fin de faible épaisseur, 'A, B, C, D, E et F, en acier, en alliage de cuivre ou'en toute autre matière métallique possédant une forte capacité calorifique et une conductibilité thermique élevée'.'Les -jeux de bandes A à F .qui sont déplacés dans le sens indiqué par les flèches de la figure 2, passent ensemble
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entre les rouleaux 15,"'15'% puis, par l'intermédiaire des passages il, dans le conduit -5, traversant ce dernier et en sortant à tra- vers les fentes 8,
atteignant finalement les six rouleaux de gui-
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dage iL', B', 0', D', E', F'. A partir des rouleaux àà uiase rai, B', 0', les jeux de bandes à> B et C sont réunis et amenés vers un rouleau de icEage 'oon1mun'G p3.. ; ... 6" -""l"'''''''' 2, ';-'",.::c"- "3,Q;:.;e"'6 19 et cn Les r,"1e::>11x "; ':;7 --='. --. roulées d3 ..
'3t'6 Go à PÉ1 lt 'lt(""'141C::""'" -4.'-:",",- """"-('\" 3.1 '19. ,,¯H :.- 2'01..1..'¯', de guidage individuels 1.>.2 f 2 02: les bandes P::S-S-;.U1'1: à travers trois des 1n#es 8 dGns la cn:i' 6, t:aveI'<j3nt ce ;l\c,r- "1 et le quittant a travers t-'ois C3i3 ]D'.:ages 11, jt,,-;tlU aux .,,¯, LE,ê.t1.'!:.i 131, Les trois autre--, j3".l: <±-s ";=1de.
L, ii '2t F p[5sn'"; i . :i : "'... g -..- ...' - ... c. - -
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5 et, à travers les fentes 8 restantes, atteignent les rouleaux
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de Cuidn136 apures D., :8', > ' , à partir desquels ili sont ramena ensemble vers un rouleau de guidage H et passent en commun, à par- tir de ce dernier, à travers le passa c 20 et entre les rouleaux
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14', 24, atteignant un rouleau de suidée fL', â partir' duquel. i1spassent séparément ,sur des rouleaux du àuidaye individuels, D2, E2, p2 "à traver8 les fentca 8 routantes du conduit 6, à tré)- vers ce conduit, puis à travers les 1 ssc;,.;eN 11 correspondants, a.ttefjjnPnt finalement les rouleaux 13, 13', on CO.JnlW1 avec les júu:;.:
dû bandes A, B, O. i.}1;.nquo jeu de bandes, comme il ressort de li figure ;;, coia- prend six bandes disposées.côte à côte, et chaque bande los jeux de bandes C et D présente une rangée de trous 25 (une seule -le ces
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rll;.o; ,;tant raur::seni,ée dans les dessins), venant en prise ivec les r:xl,.;.,s e lents 26 prévues 'sur la circonférence des rouleaux C;' , D , (.\2, D2. Chaque rouleau de guidage est tourillonné à ses extraites dans les paliers correspondants 27, disposés sur les parois latérales opposées de l'enveloppe 1.
A une extrémité du rouleau 02, dépassant à l'extérieur de l'enveloppe, est fixée une poulie à gorge en V servant à l'entraînement des bandes sans fin, par l'intermédiaire d'une courroie,. trapézoïdale 28, et, à côte '.de ladite poulie à gorge en V, est montée une roue dentée 29 qui vient en prise avec une autre roue dentée'.30 fixée à l'ex- trémité du rouleau D2 dépassant à l'extérieur de l'enveloppe 1.
Au voisinage immédiat des extrémités intérieures des fentes 8 du conduit 5, sur la paroi intérieure de ce dernier, sont'montés des racleurs sous forme de barres 31 à profil angulaire, servant à l'enlèvement des impuretés accumulées sur les surfaces des bandes,
Pendant leur passage à travers le conduit 6, les bandes absorbai la chaleur' provenant du fluide traversant ce conduit et, pendant le passage à travers le conduit 5, la chaleur ainsi absorbée est transmise au fluide traversant ce conduite Par suite du fait que
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bandes sont relativement ¯ ,Ótroites, il n'y a aucun dan jer C,,Ul 1- les nient tendance à se déformer l cause d'un chruffnge non uniforme.
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jui-be da l'ait que, en traversant la ptaroi 2. -ut les passages 1, la entre cette dernière ut les organes cUflÇ:
crterl;E<7¯.r¯t:;x 17, le, les bandes naw:;e.c entre les paires respectives de rouleaux lu, 13' , 14, 23 et 14-', 24, des oonditi<ms'd'etpnch4ite satisfsi- sanbes seront obtenues, ce qui permet l'existence d'une différence de yrossivn co.usi.,:rr:'ble entre. les deux fluides, sans qu'il a;:i..,'e le poindre danger de fuite entre les deux parties de l'5cI1aaj=ùur de chaleur. L'Ôc1iau¯yettr de chaleur peut ôtrc- équipe de doyens deNixn.a . srintenir les bandes sous tension en .dépit de condition de température changeantes.
Un se référera maintenant aux.figures 4 et 5 des'dessins, où, dans la réalisation représentée la matrice - est formée par.une seule
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bande de toile métallique 4-0'a finea mailles. L'eohangeur'de chaleur comprend deux-chambres 41 et 42, s4pa:a-ee,par une cloison 43. La chambre 41 est,pourvue d'une entrée 44'et d'une sortie 45, et la chambre 42 d'une entrée '45'et d'une sortie 47.
La bande en toile métallique sens fin'40 passe alternativement sur des rouleaux ou galets de guidage 48 montes en quinconce à l'intérieur de chaque /circule/ chambre, et / transversalement par rapport au sens de circulation des fluides respectifs comme indique par les flèches. Sur ces bords supérieurs-,et inférieurs, la cloison 43 se termine par des pièces transversales +9',et, 50, respectivement, présentant sur leur
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surface haut et vers le bas, respectivement, des rcinures espacées, s'étendant''parallèlement Par rapport à '1,-: oloison Jes plaques 52 e 5 .sont fixées par des via 51' à 'la:
paroi de l'en- veloppe au-dessus de la pièce transversale- 49 et en dessous de la pièce transversale 50, respectivement. Lesdites plaques 52 et 53 présentent, Sur, leur surface faisant .face eux pièces transversales correspondantes'49 et 50, des rainures.espacées correspondant à celles desdites pièces transversales.
La brnde -de matrice.40 passa entre les pièces transversales respectives 49, 50 et les plaques correspondantes 52 et 53 et, par suite de la'présence des rainures
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une action d'étanchéité satisfaisante est obtenue grâce à laquelle le fluide de l'une des chambres ne peut fuir vers l'autre chambre.
Les entrées 44 et 46 sont munies de plaques de guidage 55, qui y pénètrent,.-prévues pour repartir l'admission de fluide sur les surfaces transversales des chambres 41 et 42.
Il doit, être entendu que l'invention n'est aucunement limitée aux exemples particuliers décrits ci-avant et représentés aux dessins annexés, celle-ci étant susceptible de nombreuses modifi- cations et variantes sa'ns. sortir du cadre de la présente invention.