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Dans ses brevets antérieurs, le Demandeur a @ décrit des échangeurs de chaleur dont les tubes présentent chacun deux ailettes longitudinales tangentielles, c'est- à-dire dont les plans sont tangents à la surface du tube suivant deux génératrices situées à 180 l'une de l'autre, Les dites ailettes tangentiell'es sont de préférence à embase épaisse.
D'autre part, le Demandeur a également décrit une disposition de ces tubes dans des éohangeurs de chaleur, telle que les couloirs sinueux offerts au passage du fluide
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circulant entre lesrangées de tubes, présentent des étranglements succédant à des élargissements, accompagnes de changements de direction, de façon à provoquer dans le courant de fluide extérieur des variations de vitesse et de pression, ainsi que des changements de direction favora- . bles à l'échange de chaleur.
Dans les échangeurs ainsi réalisés, en vue d'obtenir la forme sinueuse et de section variable des couloirs offerts au passage du fluide exté- rieur, la disposition générale proposée pour les tubes de l'échangeur était celle d'un quinconçage régulier ou irré- gulier, des rangées de tubes, l'arête de chaque ailette venant au voisinage de l'arête de l'ailette d'un tube situé sur une rangée suivante.
La présente invention a pour objet un échangeur de chaleur dans lequel les tubes équipés d'ailettes tan- gentielles, de préférence à embase épaisse, au lieu d'être disposés en quinconce, sont disposés en rangées régulières, perpendiculaires ou parallèles au sens d'écoulement du fluide extérieur dans les couloirs entre tubes. Autrement dit, quatre tubes voisins de l'échangeur sont disposés de façon que leurs axes soient au sommet d'un carré, oud 'un rectangle, aux côtés parallèles ou perpendiculaires à l'écou- lement du fluide extérieur. S'il s'agit d'un carré la dis- tance entre deux tubes voisins d'une même rangée est alors égale à, la distance entre deux tubes situés en regard sur deux rangées 'consécutives.
La disposition d'ailettes tan- gentielles à anbase épaisse sur ces tubes, de façon que l'arête de chaque ailette vienne en regard de l'arête de l'ailette du tube situé en amont ou, en aval, et que les arêtes viennent en regard dans le plan. passant par les ,
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axes des deux tubes qui coopèrent, fait que la face plane des ailettes est inclinée sur la direction d'écoulement du . fluide extérieur, et que les conduits entre tubes parcou- rus par le fluide extérieur présentent des alternances de section étroite et de section élargi tandis que la dissymé , trie des parois situées de chaque coté du conduit, engendre des changements de direction de la. veine fluide, toutes circonstances favorables à l'échange de chaleur.
La description qui va suivre, en regard de l'unique figure des dessins qui représente, en coupe, une portion de l'échangeur objet de l'invention, fera bien comprendre la façon dont l'invention peut être réalisée.
Ainsi qu'on le voit sur la. figure, les tubes de l'échangeur de chaleur sont disposés suivant des rangées A A, B B, C C etc ... perpendiculaires à la direction F d'écoulement du fluide extérieur qui circule entre les tubes Dans l'autre sens, les tubes sont disposés suivant des ran- gées K K, L L parallèles à la direction F. Il en résulta que quatre tubes voisins ont leurs axes projetés au sommet d'un carré, ou d'un rectangle, dort, les c8tés soit perpendi- culaires et parallèles au flux F. Dans le cas de, la figure, on a affaire à une disposition sensiblement en carré.
Les ailettes longitudinales, tangentielles et identiques b 1, b 2 prévues sur, chaque tube sont telles que l'arête de l'ailette supérieure b 1 de chaque tube de la rangée B B, par exemple, vient en regard de l'arête de l'ailette inférieure b 2 de chaque tube voisin de la rangée supérieure A A, Les arêtes viennent en regard suivant une ligne située dans le plan K K, L L passant par les axes des tubes a, et à mi-distance de la distance qui
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sépare A A et B B. Avec cette disposition, on voit que la face plane .± de chaque ailette est légèrement inclinée sur le courant de fluide extérieur F.
On réalise ainsi - @ entre les' colonnes de tubes K K, L L, dans le sens parallèle au flux F,. des couloirs qui présentent des changements de directions et des sections rétrécies H H à hauteur de chaque rangée de tubes A A, B B, etc ... suivies de sec- tions élargies I I à mi-distance entre les rangées de tubes.
Il en résulte que, périodiquement, le fluide ex- térieur est soumis à des variations de vitesse et de pression dues à l'effet de convergent-divergent, la vitesse décrois- sant et la. pression augmentant lorsqu'on passe du. niveau H H au niveau I I, ce qui a pour effet d'appliquer le fluide extérieur dans l'incurvation supérieure J prévue dans l'ailette du tube de droite, tandis que, au delà de I I, la vitesse augmente et la pression diminue, le changement de direction 'envoyant le flux F dans l'incurva- tion inférieure M du tube de gauche.
En faisant varier l'intervalle entre les colonnes de tubes K K, L L, il est possible de faire varier le :rapport de la section la plus étranglée H H à la, section la plus élargie I I, et d'adopter la. valeur de ce rapport qui est la plus favorable à l'échange de chaleur, en même temps qu'à la diminution de la perte de charge.
Une disposition dans laquelle, comme représenté sur la figure,, l'espace entre les rangées A A, B B...de tubes est à peu près égal à l'espace qui sépare deux tubes sur une même rangée, s'est montrée très favorable à l'écoulement du fluide extérieur avec une perte de charge minimum, tandis que le léchage, continu des sur.faces des
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tubes à ailettes par le fluide extérieur évitait leo dépôts et l'encrassaege tout en assurant un coefficient de transmission des plus satisfaisants..
Il va de soi que des modifications pourraient âtre apportées à la réalisation de cette invention sans pour cela sortir de son cadre.