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"Echangeur de chaleur"
L'invention concerne un échangeur de chaleur du genre n connu par le brevet suisse 283.884, qui présente à l'intérieur d'u carter un empilage de plaques en silicates industriels, qui sont empilées et serréeensemble, en intercalant des bandes d'espacement délimitant des canaux de passage, les bandes d'espacement étant collées chacune à l'une des plaques adjacentes associées.
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Par suite de ce collage de bandes d'espacement avec la plaque adjacente qui leur est associée, l'empilage de l'échangeur de chaleur est facilité. Chaque élément individuel de l'empilage est donc constitué alors par une plaque et les bandes d'espacement qui lui sont collées, qui ont déjà la position voulue grâce au collage et qui ne doivent pas être posées spécialement lors de l'empilage.
Cet agencement a bien fait ses preuves, en particulier aussi longtemps que les canaux de passage se recroisant sont parcourus par des agents ne présentant entre eux aucune différence de pression importante.
Si cependant cette différence de pression devient plus forte et importante et parce que les bandes d'espacement ne sont collées que d'un côté à leur plaque adjacente, l'autre plaque adjacente peut alors se soulever de ces pièces d'écartement sous 1' effet de la déformation élastique provoquée par la pression et permettre de ce fait des échappements indésirables d'un agent vers les côtés de l'empilage et donc vers l'autre agent.
Pour y offrir un remède, il est prévu suivant l'invention que, dans des échangeurs de chaleur pour deux agents de pressions différentes, les bandes d'espacement situées le long du bord des plaques pour les canaux de passage de l'agent de plus haute pression sont également rendues étroitement étanches vis-àvis de la plaque adjacente.
Ce bouchage étanche également vis-à-vis de l'autre plaque adjacente n'est pas nécessaire pour les bandes d'espacement qui ne se trouvent pas le long du bord des plaques, parce que les canaux de passage s'étendant parallèlement entre eux et séparés par de telles bandes d'espacement ont toujours la même pression et que, par conséquent, aucun franchissement d'agent n'est à craindre en cet endroit.
Une telle étanchéité entre les bandes d'espacement et
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l'autre plaque adjacente peut également être établie par collage.
Dans ce cas, une unité d'empilage est alors constituée par une plaque, les bandes d'espacement collées sur cette plaque, une se- conde plaque collée sur ces bandes d'espacement et d'autres ban- des d'espacement, disposées transversalement par rapport aux pre- mières, collées sur la seconde plaque et appartenant à celle-ci;
L'on peut cependant aussi réaliser l'étanchéité entre les bandes d'espacement et l'autre plaque adjacente par une bande de joint auxiliaire, ayant l'élasticité du caoutchouc, qui est posée contre les bandes d'espacement situées au bord des plaques et qui a, dans l'état non serré, une épaisseur un peu supérieure à celle de la bande d'espacement fixée par collage. De ce fait, lors du serrage de l'empilage, la bande d'espacement auxiliaire élastique est écrasée et procure l'étanchéité désirée.
D'autres détails et particularités de l'invention res- sortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 représente un empilage fini, suivant le brevet suisse 283.884.
La figure 2 est une vue en perspective "explosée" de quelques éléments du même empilage déjà connu, permettant de dé- terminer quelles pièces sont collées préalablement entre elles et forment une unité d'empilage.
La figure 3 est une vue en perspective "Explosée" de quelques éléments d'empilage suivant l'invention, dans le cas où l'agent de pression plus élevée passe dans les canaux de passage dirigés de gauche à droite au dessin.
La figure 4 est une vue analogue à la figure 3 dans le cas où l'agent de pression plus élevée passe dans les canaux diri- gés de droite à gauche au dessin.
La figure 5 est une vue en plan d'un élément d'empi- lage, avec les bandes de joint élastiques mises en place.
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La figure 6 est une vue en bout correspondant à la figure 5.
D'après la représentation de l'empilage terminé de la figure 1, l'on peut se rendre compte qu'entre les plaques de ver- re 11 à 17 s'étendant sur toute la section transversale de l'échan- geur, il se trouve chaque fois trois bandes d'espacement 18 à 23.
Deux de ces trois bandes d'espacement se trouvent le long du bord de la plaque, tandis que la troisième se trouve au milieu. La di- rection de ces bandes d'espacement, également faites de verre, al- terne entre les épaisseurs de plaque individuelles, de telle sorte que les canaux de passage qu'elles constituent se recroient.
Les pièces d'écartement 18 entre les plaques 11 et 12 ainsi que les pièces d'écartement 20 entre les plaques 13 et 14 et les pièces d'écartement 22 entre les plaques 15 et 16 forment les canaux de passage pour un agent Ml et s'étendent suivant la direction des flèches représentées dans ce but. Au contraire, les pièces d'écartement 19 entre les plaques 12 et 13, les pièces d'é- cartement 21 entre les plaques 14 et 15 et les pièces d'écartement 23 entre les @ plaques 16 et 17 s'étendent suivant une direc- tion perpendiculaire à la précédente, de telle sorte que ces piè- ces forment des canaux de passage pour un agent M2 s'étendant dans la direction des flèches indiquées.
L'ensemble de l'empilage est serré dans un bottier de telle sorte qu'une pression soit exercée sur celui-ci dans le sens de la flèche p et que ces éléments individuels soient maintenus fermement.
Avec le genre antérieur d'assemblage d'un tel empila- ge, les bandes d'espacement étaient réunies à une de leurs plaques : adjacentes par collage en un élément d'empilage. Ceci est repré-, ! senté à la figure 2, où une ligne dentelée indique la présence d' un encollage. Par conséquent, les bandes d'espacement 18 sont col- lées à la plaque 12, les bandes d'espacement 19 à la plaque 13, les bandes d'espacement 20 à la plaque 14, etc. Chaque plaque
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forme donc avec trois bandes d'espacement un élément d'empilage facile à manipuler.
Dans un empilage assemblé suivant la figure 2 avec de tels éléments d'empilage, l'on peut rencontrer certaines difficul- tés lorsque les deux agents M1 et M2 ont des pressions différentes.
Etant donné que l'ensemble de l'empilage est simplement serré élas- tiquement, avec un agent se trouvant sous une pression suffisante, la plaque 11 peut par exemple se soulever des pièces d'écartement 18 qui ne lui sont pas collées ou la plaque 12 des pièces d'écar- tement 19 qui ne lui sont pas collées, etc., sous l'effet d'une flexion et, par conséquent, un échappement de l'agent sous la pression plus élevée devient possible par l'intermédiaire des piè- ces d'écartement 18, 19, etc. situées sur le bord des plaques.
L'on a représenté à la figure 3 des dispositions pré- vues à titre de remède suivant l'invention, dans le cas où l'agent M2 a une pression supérieure à celle de l'agent M1, Dans ce cas, les pièces d'écartement 19 et 21 constituant les canaux pour l'a- gent M2 de pression plus élevée sont collées non seulement aux plaques adjacentes sous-jacentes 13 et 15, suivant le mode de collage de la figure 2, mais en outre les deux pièces d'écartement 19 et 21 situées extérieurement le long du bord des plaques sont également collées avec les plaques susjacentes 12 et 14 et en fait de façon étanche. La surpression ne peut plus alors élargir les canaux pour l'agent M2 dans la zone rendue étanche, tandis que pour les canaux de passage pour l'agent de plus faible pression (M1) ce danger n'existe pas.
Dans le cas de la figure 3, l'on obtient des éléments d'empilage plus complet que dans le cas dennu.A. un élément d'empila- ge unique, constituant une unité, appartiens dans ce cas par exem- ple les plaques 12 et 13 et six bandes d'espacement 18 et 19 au to tal .
Dans le cas de la figure 4, l'on a admis que l'agent
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M1 avait la pression la plus élevée. Par conséquent, il faut veiller à ce que les canaux de passage pour cet agent Ml ne puissent pas perdre leur étanchéité par soulèvement à partir des plaques.
L'on veille donc à ce que les bandes d'écartement 20 limitant les canaux pour l'agent M1, pour autant qu'elles se trouvent sur les bords extérieurs des plaques, soient collées de façon étanche non seulement avec la plaque sous-jacente 14, mais aussi avec la plaque susjacente 13. Il en est de même pour les bandes d'espacement 22, par rapport aux plaques 15 et 16.
Dans la forme de réalisation des figures 5 et 6, les canaux de passage représentés uniquement pour l'agent de pression plus élevée entre deux plaques 31 et 33 et trois bandes d'espacement 32 au total sont assurés contre une perte d'étanchéité grâce au fait que, d'une part, les bandes d'espacement 32 sont collées de la façon habituelle à la plaque adjacente 31 qui leur est associée et d'autres bandes d'espacement 34 s'étendant perpendiculairement aux premières sont collées à la plaque 33'
En outre, des bandes profilées 35 s'étendant le long des bandes d'espacement extérieures 32 et faites d'une matière caoutchouteuse sont posées dans les canaux de pression, bandes profilées qui dans l'état non serré (présentant aux figures 5 et 6 par exemple un profil circulaire)
ont une épaisseur qui dépasse légèrement la hauteur du canal de passage, de telle sorte que quand les plaques sont serrées ensemble, les bandes d'étanchéité 35 sont comprimées et assurent l'étanchéité du canal sous pression-
De la même façon, les canaux de pression s'étendant perpendiculairement aux canaux sous pression des figures 5 et 6 peuvent naturellement aussi être rendus étanches de la même façon, dans le cas où ces canaux assurent le passage de l'agent à pression plus élevée.
Pour simplifier la représentation, les épaisseurs des plaques et des pièces d'écartement en verre ont été représentées de
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façon exagérée,°.
La conception décrite d'un échangeur de chaleur peut être réalisée également pour des échangeurs à courant transversal à plusieurs étages ou à contre-courant.
REVENDICATIONS.
1. Echangeur de chaleur, comportant à l'intérieur d' une enveloppe un empilage de plaques en silicates industriels, qui sont empilées en intercalant des bandes d'espacement délimitant les canaux de passage et qui sont serrées ensemble, les bandes d'espacement étant collées chacune à l'une des plaques adjacentes qui leur sont associées, caractérisé en ce que dans des échangeurs de chaleur pour des agents sous des pressions différentes, les bandes d'espacement situées le long du bord des plaques pour les canaux de passage de l'agent de pression plus élevée sont également rendues étroitement étanches vis-à-vis de l'autre plaque adjacente.