Echangeur de chaleur tubulaire avec corps étrangleurs.
L'emploi, dans les échangeurs de chaleur, d'agents caloporteurs à haut point de fusion et pressions de saturation relativement faibles, présente l'avantage que les installations et appareils ainsi exploités ne sont exposés qu'à des pressions moyennes aux hautes températures.
Dans les réacteurs nucléaires comportant, par exemple, des circuits de reûoidissement organiques, cette circonstance peut contribuer essentiellement à la sécurité intérieure. Avec des agents de refroidissement à haut point de fusion, on doit en tout cas veiller à ce que la température ne descende jamais en dessous du point de fusion. Il faut donc prévoir des sources de chaleur indépendantes pour les opérations de mise en marche et d'arrêt, les interruptions de marche et, le cas échéant, pour compenser les pertes de l'échangeur de chaleur. Le chauffage par chemises extérieures ou tubes secondaires qui est couramment appliqué dans les tuyauteries, n'est toutefois pas indiqué pour les échangeurs de chaleur.
L'invention a pour but d'assurer le chauffage de l'agent caloporteur à haut point de fusion dans un échangeur de chaleur tubulaire, de la manière la plus favorable du point de vue thermique et circulatoire. On utilise à cet effet une construction connue d'échangeur de chaleur tubulaire dans laquelle, pour améliorer le rendement de l'échange de chaleur dans les tubes, on y place des corps étrangleurs ou des barres de replissage. L'invention consiste
à donner aux corps étrangleurs la forme de barres ou tubes chauffés électriquement de manière à pouvoir maintenir à tout moment l'agent caloporteur au niveau de température physiquement nécessaire. Les barres ou tubes chauffant forment avec les tubes de l'échangeur de chaleur des passages annulaires dans lesquels on fait passer l'agent caloporteur. Les passages annulaires permettent d�obtenir de grandes vitesses de circulation, ce qui est favorable au transfert de chaleur par l'agent à haut point de fusion qui n'est disponible qu'en quantité réduite. Mais dans de nombreux cas, la présence des barres chauffantes rend la section totale d'écoulement de l'échangeur de chaleur insuffisante pour que le coefficient de transmission de chaleur soit assez élevé.
Il est donc avantageux de faire passer aussi l'agent absorbant la chaleur dans des passages annulaires formés par des tubes secondaires entourant les tubes primaires. Cette combinaison
de passages annulaires permet d'obtenir dans la transmission de la chaleur un coefficient d'échange élevé avec une consommation réduite d'agent caloporteur et d'agent de refroidissement car on peut obtenir avec d'étroits passages annulaires des coefficients de transmission de la chaleur très élevés, à l'intérieur comme à l'extérieur.
Comme, en outre, la surface de transmission de la chaleur de ces tubes à passage annulaire, rapportée à la section d'écoulement est considérablement plus importantepour d'étroits passages que celle de tubes circulaires ayant la même section de passage, pour une même longueur de tube, non seulement le coefficient de trans-
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face chauffante.
Le dessin annexé représente schématiquement un exemple de réalisation de l'invention, en coupe longitudinale axiale à travers l'échangeur de chaleur tubulaire.
L'échangeur de chaleur représenté est un échangeur de chaleur à faisceaux tubulaires. Il comporte des tubes primaires, des tubes secondaires, les corps étrangleurs introduits dans les tubes primaires et les fonds. Les tubes primaires rectilignes 1 sont mandrinés ou soudés, aux extrémités, dans les fonds d'about 2 et 3 de l'étrangleur. Aux fonds d'about 2 et 3 sont raccordéesvers l'intérieur, des viroles 4,fermées chacune à leur extrémité libre par un fond intermédiaire 5, 6. Les fonds principaux 2, 3, les viroles 4 et les fonds intermédiaires 5, 6 forment donc deux chambres 7, dans lesquelles s'effectuent, par les raccords tubulaires 8, l'entrée et la sortie de l'agent absorbant la chaleur. Les extrémités des tubes secondaires 9, également rectilignes, sont serties dans les fonds intermédiaires 5 et 6 et assemblées à ceux-ci par mandrinage ou soudage.
A l'extérieur du fond principal 2 est fixée, au moyen de boulons 11, une collerette de raccord 10, à laquelle est soudée une extrémité d'une virole 12 avec un raccord d'entrée 13 pour l'agent caloporteur. L'autre extrémité de la virole 12 est soudée à une au-
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lons 22, une tête 15 de l'échangeur de chaleur. La tête 15 sert à recevoir les corps étrangleurs 16, formés par des barres chauffantes, ainsi que leurs bornes de raccordement 17.
Les barres chauffantes 16 sont recourbées en épingle à cheveux et passées, chacune dans deux tubes primaires 1, concentri- <EMI ID=3.1>
18, dans lequel circule l'agent caloporteur. L'agent absorbant la chaleur circule également dans des passages annulaires 19, formés
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primaires 1. L 'évacuation du fluide caloporteur s'effectue au moyen d'une tubulure conique 20, fixée au moyen de boulons 21 au fond principal 3.
Comme le montre le dessin, les barres chauffantes 16 chauffent non seulement les tubes mais aussi les chambres d'entrée et de sortie pour l'agent à haut point de fusion, de sorte que,
dans ces chambres également, le niveau de température nécessaire est maintenu. L'émission de chaleur des barres chauffantes 16 peut être réglée de manière continue, en opérant sur la tension. Les
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après enlèvement de la tête 15 et du raccord conique 20, de sorte
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REVENDICATIONS.
1. Echangeur de chaleur tubulaire avec corps étrangleurs,
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ou tubes chauffés électriquement (16).