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Info

Publication number: BE601569A
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Description


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  ECHANGEUR DE CHALEUR POUR FLUIDES GAZEUX L'invention a pour objet des éléments d'échangeur de chaleur pour fluides gazeux ainsi que les appareils constitués par l'assemblage desdits éléments. 



  Il existe des appareils échangeurs de chaleur pour fluides gazeux formés par l'assemblage de plaques ailettées. 



  Ces plaques, plus ou moins rectangulaires et généralement en fonte, sont munies d'ailettes sur leurs deux faces et assemblées deux par deux et/ou par groupes de manière à former des échangeurs ou parties d'échangeur d'apparence plus ou moins cubique ou parallèlipipèdique. 



  On sait que l'assemblage des plaques ou groupes de plaques se fait habituellement au moyen de boulons. 



  Parmi les inconvénients de ce système, on peut citer un sensible accroissement de poids, une étanchéité non absolue susceptible de diminuer au cours du temps et une corroda- bilité des boulons d'assemblage. 



  En vue de remédier aux divers inconvénients des appareils de ce genre connus jusqu'à ce jour, la présente invention propose un type de plaques caractérisées notamment en ce que : 1) l'assemblage des plaques se fait par soudure, 2) les groupes de plaques sont formés par simple juxtaposi- tion de paires de plaques soudées entre elles ou de 

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 rangées de paires de plaques soudées entre elles, 3) après juxtaposition des plaques soudées entre elles, les soudures se trouvent à l'abri des courants des fluides gazeux qui circulent le long de leurs faces,   4) la   forme et la disposition des ailettes sur les deux faces des plaques sont telles que l'on obtient des coefficients de transmission relativement élevés,   5) les   pertes de charge augmentent sensiblement moins vite que les coefficients de transmission,

   6) les plaques sont, selon les conditions d'emploi et leur disposition dans l'appareil, réalisées en diverses matières dont l'une au moins doit être soudable, et sont éventuellement pourvues d'au moins un revêtement approprié à la nature des fluides et/ou à leurs températures. 



  D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description suivante, avec référence aux dessins annexés, la description et les dessins étant purement illustratifs d'un mode particulier de réalisation de l'invention ainsi que de toute réalisation équivalente quant aux caractéristiques, résultats et avantages. 



  La figure I représente une vue en perspective des parties soudables destinées à être partiellement incluses dans le corps d'un élément de plaque. 



  La figure 2 montre une coupe dans un assemblage de plaques soudées dont les ailettes ont été omises ppur plus de clarté. 



  La figure 3 représente une vue en élévation correspondant à la figure 2 La figure 4 est une vue en plan des figures 2 et 3 La figure 5 représente l'assemblage d'une plaque avec une cloison formant une extrémité terminale d'un appareil échangeur conforme à l'invention. 



  A titre exemplatif, un appareil selon l'invention est constitué de plaques ailettées (1), de forme  moralement   quelconque mais de préférence plus ou moins rectangulaire ou carrée, coulées par exemple en fonte et en une pièce. 

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  Les figures   6a   et 6b, représentent en coupe longitudinale et transversale, un système d'ailettes conformes à l'invention. 



  Des parties (2) en matière soudable (qui, dans le cas envisage, est de préférence de l'acier), sont insérées de coulée dans le corps des plaques. La figure (1) montre ces parties avant leur insertion dans le moule de coulée. 



  Les dites parties soudables peuvent être en une ou plusieurs pièces. Dans ce dernier cas, les pièces (3), (4), ... sont soudées entre elles avant ou au moment de l'assemblage des plaques par soudure, (figures 2 et suivantes).. 



  On voit sur les figures (2) et suivantes que le dessinées plaques est tel que les joints soudés (5), (6), se   trouvent,   lors de la juxtaposition des plaques jumelées, à l'intérieur d'enceintes (7), (8), qui ne peuvent être parcourues par un courant gazeux, les pressions de part et d'autre des parois (9), (10) étant égales. De cette manière, après une première mise en service d'un appareil échangeur selon l'invention, il ne peut pas y avoir d'apport de gaz frais dans les enceintes (7), (8), où les joints soudés restent donc à l'abri d'un lavage continu   par les   fluides circulant à l'extérieur de ces enceintes. 



  Les joints (II) placés dans le sens de circulation de l'un des fluides, sot maintenus à l'abri de ce courant au moyen de couvre-joints plats (12) insérés à frottement doux dans des rainures (13) formées par des bossages (I4) en équerre, venus de coulée avec les plaques. 



  Les couvre-joints plats (12) sont juxtaposés au fur et à mesure de la juxtapostion des groupes de plaques. 



  D'autres systèmes   équivâents   peuvent être employés sans sortir du cadre de l'invention. 



  Les plaques sont appliquées l'une contre l'autre ou l'une sur l'autre par l'intermédiaire d'autres bossages (15), (16), venus de coulée avec elles. 

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  .., ::::-:I.::2.t-':3 t:t :.i.r.l3.1cs -es appareils échangeurs 5".-.i z .'..1:.:':'=10=: 3JI? forcées par des cloisons (17) cors-clouant les folds des gaines d'entrée ou de sortie de l'un des fluides. Ces cloisons sont appliquées contre les bossages   (il+)   des plaques de telle sorte que les parties saillantes (3) de celles-ci puissent leur être soudées du côté extérieur par rapport aux plaques. 



    Eventuellement   des couvre-joints plats   (le)   peuvent aussi être placés à l'intérieur des rainures (19) formées par ces bossages. Grâce à cette disposition les deux courants de fluides restent séparés d'une manière absolument étanche. 



  Lorsque l'un des fluides ou les deux ont des propriétés corrosives, il est avantageux de munir, au moins les plaques les plus exposées, soit intérieurement soit extérieurement soit sur les deux faces, d'au moins un revêtement en matière capable de résister à l'aggressivité des fluides et/ou aux températures en jeu. 



  En ce qui concerne les sections de passage intérieures et extérieures laissées entre les plaques, il est particu- lièrement avantageux que le diamètre hydraulique interne soit de l'ordre de   O,Olu   à   0,025,   et le diamètre hydrauli- que externe, de l'ordre de   0,020   à 0,035.

Claims

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{ 3 T.P D l 8 F.. rr zizis A.- Echangeur de chaleur constitué par un assemblage de plaques ailetées, caractérise par le fait que des plaques sont assemblées par soudure de pièces en matière soudable venues de coulée en même temps que les plaques.

2.-Echangeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les pièces soudables sont en une ou plusieurs parties pouvant être assemblées par soudure après la coulée des plaques.

3.-changeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que des groupes de plaques sont formés par simple juxtaposition de paires de plaques soudées entre elles ou de rangées de paires de plaques soudées entre elles.

4.-Echangeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les joints soudés sont main- tenus a l'abri des courants gazeux grâce au fait qu'ils se trouvent dans des enceintes formées lors de la juxta- position des plaques, dans un sens, par des bossages prolongeant les plaques, dans le sens transversal, par des bossages en équerre venus de coulée avec les plaques, ces derniers formant des rainures dans les lesquelles des couvre-joints plats peuvent être insérés à frottement doux, les pressions de part et d'autre des parois des dites enceintes étant approximativement égales.

5.-Echangeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les plaques sont appliquées l'une contre l'autre par l'intermédiaire de bossages tant intérieurs qu'extérieurs venus de coulée avec elles.

6.-Echangeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les extrémités terminales de l'appareil sont formées de cloisons eonstituant les fonds des gaines d'entrée ou de sortie de l'un des fluides, ces cloisons étant appliquées contre les bossages en équerre des plaques, de telle sorte que les parties soudables de <Desc/Clms Page number 6> celles-al faisane saillie sur la cloison, puissent être EMI6.1 ioJà4eJ a eetce dernier''' du c-ote extérieur par r;:y;:..L't aux plaques.

7.-Echangeur @elon;la revendication précécente, caractérisé par le faitque des couvre-joints plats sont insères dans les rainures forcées par les bossages appliqués contre la cloison.

8.-Echangeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que, dans le cas où l'un des fluides ou les deux ont une action corrosive, au soins les plaques les plus exposées sont, soit intérieurement, soit extérieurement, soit sur les deux faces, pourvues d'au moins un revêtement en matière capable de résister à l'aggressivité des fluides et/ou aux températures en jeu.

9.-Echangeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les sections de passage laissées entre les plaques présentent un diamètre hudraulique interne de l'ordre de 0,010 à 0,025 et un diamètre hydrau- lique externe de l'ordre de 0,02U à 0,035.

10.-Echangeur et/ou éléments d'échangeur, tels que décrits et/ou représentés aux dessins annexés, ou présentant des caractéristiques équivalentes.