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"Perfectionnements relatifs. des échangeurs de ohal.ur-.
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La présente invention a trait à des échangeurs de chaleur, destines à tra%férer la chaleur entre deux liquides ou
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autres fluides.
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Selon la présente invention, un ou plusieurs SM'"* pentins ou tubes conducteurs de chaleur sont situés dans Ma. bzz neau dont la paroi métallique interne est façonnée en tvH'K ?*#? - tuig un des fluides passant par le ou les searpe 4onten,i; dans l'anneau et l'autre âJia,1111' pu rapport au tuk*-u -%*# *
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ce
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tari et à travers/dernier, constituant l.ad.ite paroi interne.
On entend par tube venturi un Conduit offert au passage d'un fluide et qui comporte, suivait sa longueur, des parties convergente et divergente, avec une partie de gorge
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intermédiaire.
De préférence, les parois interne et; externe de l'anneau sont de métal et ont la forme de tubes venturis. De terne, de préférence, chaque paroi a une forme concave-convexe en section longitudinale.
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Dans le cas ou l'échange de chaleur ai lieu entre un fluide contenu dans le ou les serpentins et un liquide cou tenu dans un réservoir, une chambre, un conduit, un carneau ou un autre espade confiné, on effectue de préférence l'échange de " on6.1eur en faisant passer l'agent fluide approprié refroidis- à l '1ntâ.rieur ......
K nant ou réchauffant par un ou plusieurs serpentins disposés / ) d'un anneau intérieurement façonna en tube venturi et: disposé a l'intérieur de l'espace co4!n&. par su.*te de quoi le liquide sous traitement peut être gardé en mouvement dans ledit espace.
Chaque réservoir ou chaque chambre peut être pour-
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vue d'un seul venturi pour faire face aux besoins parties- liers ou encore, un certain nombre de venturis peuvent être dis- posés en position mutuelle coaxiale ou encore, par exemple, en position mutuelle parallèle et être agencés en blocs simples ou multiples à l'intérieur de la chambre, Le venturi ou chaque venturi peut être supporté séparément ou collectivement par des dispositifs de suspension, suspendus à la voûte, au toît ou à la couverture d'un réservoir ou d'une chambre, ou encore, les venturis peuvent être supportés depuis la base de la chambre, en utilisant des colonnes tubulaires,
par exemple d'acier ino- xydable. Dans le cas où l'on fait usage de tiges de suspension ou de colonnes tubulaires en tant que supports ou dispositifs de suspension du venturi ou des venturis, on peut les utiliser
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pour conduire les agents fluide dt refroidissement ou de haut. t4...rG,1êU MrpentiMt conducteurs internes du venturi, et
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depuis lesdits serpentins.
De préférence, l'axe ou les axes du venturi ou'de '
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chaque venturî sont, disposés verticalement, mais il Jtaut obsey-j ver qu'ils peuvent être inclinés sur la verticale; de mime, l'axe de symétrie d'un venturi peut êtne incliné par rapport à ;
celui d'un autre venturi pour les adapter à l'écoulement du liquide traité dans la chambre,
Un nombre quelconque de blocs de serpentin peuvent '
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8tre incorporée à l'anneau d'un seul venturi, mais, de px'M#ß au'
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ce, il y a deux serpentins \.war chaque venturx* Ces serpontjns peuvent coopérer en parallèle ou en <t4rie pour autant qu'il elagîsue du passade par ces serpentine de latent fluide de re- froidissement ou de chauffage*
Au lieu de communiquer de la chaleur ou d'enlever
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de la chaleur du contenu d'un xitofebct* ré8eVToi par un ou plusieurs blocs de uerpontin à irecturi, ces blocs peuvent font- '0:1.0=8:' un par exemple 41I 4'" om;
r444,= de fwttpo'* L'invention ont décrite plus pttïtiiculierement en référant aux desans annexéoj qui rCS/l'é;;er.tC).1t pluuitturo réali- nations$ à titye dâtx-"1 7c. d'exemple, d.' lroh,g,ngeuru de -eholeuv comportant les pardïculurit63 ue la présente Ineontîuno La figure 1 est une section verticale d'un bk81n de fermentation, représentant la munière dont; un b. .oc de sfér- pentin à venturi da refoidisseaent, selon la présente invention, peut y être disposa.
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La 1'1o"U.L'e 2 représente une variante, dans laquelle une paire de blocs de oe?nin à venturi sont dans un réservoir horizontal.
La figure ? ect une section suivant; 1,1.. Iis,,r9 III- III de la figure 2.
La f.i.u.t'e 4 est un'.' vue c-n élévation 1 */Cri<le d'un bloc de serpentin à à ux-s ti.. yr-.ris coiixun, La Sibure 5 gsr, Uh0 vue d'un M-3': ' :':01'; :.'.:'..n à
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venturi, disposé dans un réservoir sur lequel ou en dessous du- uel se trouve un appareil condenseur destiné à y être associé.
La figure 6 représente un bloc de serpentin à ven- turi, fonctionnant en économiseur dans la cheminée ou le car- neau d'une chaudière du type Cochrane.
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La figure ? représente une série de blocs de sarpen- tin à venturi fonctionnant en économiseur dans une chaudière du type Lancushire.
La figure 6 est une section verticale d'un réser- voir cylindrique, abritant un bloc, de refroidissent ou de chauffage, de serpentin à venturi, ayant un moyen autre que le bloc pour contribuer à l'écoulement du flude soumis au trai- tement.
Dans les dessins, les figures 1 à 3 représentent
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des cunstructiuny qui conviennent, par exemple, au traitement de la bière. Figure 1, un seul bloc de serpentin à venturi 10,
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ciao forme concave-convexe, est disposé dans un réservoir Il$ tan-
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dis quoq rieuv4m 'a et 31 deux bloos 10 août utilisée, Chaque bloc comprend un ou plusieurs serpentins de cuivre la qui peu-* vent être disposés on série ou en parallèle et sont situés dans
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l'kX1.neau forme entre les parois interne et externe 13, 14 dow cier inoxydable, façonnées sensiblement en venttri et situées dun. le récipient 11 ou la bière doit ttre traitée.
Chaque ven- turi 10 est àUiipÛU..iU. par uneti4o de suspension 15 depuis le soaaet du réservoir (figure 2) ou est supporté par des colonnes creuses 16, boulonnées ou soudées au fond du réservoir. Comme le montre la fiuie 1,les serpentine de cuivre 12 sont raccor-
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das ptcr une sxi.r:se.i.;ér 17 et par un tuyau da cuivre 16 à une source d'apport da l'.1nt refroidissant ou réchauffant, so ce qui cet située à l'extérieur du vbervoir. Fleures, et 3, à tit,es de aa;:aaian 15 peuvent abriter des tuyez.x de cuivra serV4 à cet efiai.
Un petit appareil condenseur (non repré- sentà) peut fers prevu pvur ponpej. l'usent de rsiroissaent
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ou de chauffage dans les serpentins 12 ou encore, un seul appa- reil condenseur peut être prvu pour un certain nombre de ré- servoirs 11.
Dans le cas où l'on désire refroidir la bière, 1' agent peut consister en un hydrocarbure halogène , connu sous la .marque de fabrique "Fréon",ou en saumure, ou encore en eau froide, tandis que si l'on. désire chauffer le liquide à traiter, l'agent 'peut consister en vapeur d'eau.
Dans la construction selon la figure 4, une paire de blocs de serpentin à venturi, 10, 10a, de forme concave- convexe, sont disposée autour d'un axe de symétrie commun, les- dits blocs étant suspendus ou supportés à l'intérieur d'un ré- servoir d'une manière voulue quelconque, telle que celle que représente une quelconque des figures 1 à 3. Les blocs 10, 10a eux-mêmes, indépendamment du ou des serpentins respectifs 12 de chaque bloc, peuvent être disposés en série ou en parallèle.
Dans la réalisation représentée figure 5, un bloc de serpentin à venturi 10 est situé entre des organes de aus pension tubulaires 19, d'acier inoxydable, et des colonnes creu- ses d'acier inoxydable 20, qui, tous deux, abritent de préfé- rence des tuyaux de cuivre 23 qui sont parcourus par l'agent de refroidissement ou de chauffage circulant entre un appareil condenseur externe ou un appareil analogue, 21 ou 22, et les serpentins de cuivre 12, par suite de quoi l'écoulement de l'agent refroidissant peut avoir lieu dans l'un ou l'autre sens, comme on le désire.
La figure 6 représente une variante de forme d'un bloo à venturi, dans lequel le serpentin ou les serpentins de cuivre 12 sont abrités dans un anneau 24 d'acier inoxydable dont la face périphérique externe est tronconique, comme il est indiqué en 25, Dans cette variante, qui convient particulie- rement en tant qu'économiseur, à disposer par exemple cans che cheminé d'acier 28 d'une chaudière du typé Cochrane, le liqui- de est fourni aux serpentins par une entrée 26 et en est évacué
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wq6r la 8orti 27s entrée et sortie qui peuvent 3tr utilisées on tant que- aup;
ort ou Stre Incorporées au support au bloc éco- no1eur à venturi disposa dans la cheminée 2o<- De =$me, et comme le montre la figure 7 on peut utiliser plus d'\in bloc 24 dans un carneau. 31 (qui, dans le frison*- cas, est celui d'une chaudière L.%noasbire); dans ce cas , les blocs peuvent être disposés en série les serpentins 12 étant alimentés par un tuyau 29 depuis une pompe (non représen-
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tée) et les blozs étant mils en communication série par des tuyaux intermédiaires 30. Le carneau peut être garni, comme en 32.
Le bloc de serpentin à venturi peut constituer lui- même le carneau d'un tour.
Dans la variante représentée figure 8, un bloc de
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serpentin à venturi, smannblable à celui des figures 6 et 7 est situé dans un réservoir cylindrique 11 et l'agent refroi-
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dineant ou un autre aent de.traitement est introduit par un tuyau 40 depuis une source externe convenable (non représentée)*, La sortie 41 du ou des serpentins à venturi est aussi située an
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80mmet du réservoir.
Dana cette construotio.11, une hélice 4,29 actionnée depuis un moteur électrique ou autre (non représenté) par l'interm6daîre d'une transmission souple 43, d'une poulie et d'une roue à V, 44, et d'un arbre 45, est agencée pour con-
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tribuer à l'écoulement du liquide ou du fluide soumis au traite-' ment, dans le réservoir, et, comme dans les autres cas représen tés, le fluide soumis au traitement, contenu dans le réservoir, monte par le venturi 24 lorsqu'il est chauffé et y descend s'il est refroidi, l'effet du venturi consistant à contribuer
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à l'écoulement conveotioanel ou circulatoire du fluide.
Il faut observer que les échangeurs de chaleur selon
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la présente invention peuvent être utilisas dans bien des appli
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cation8, à savoir le chauffage ou le refroidi.l.ment des liqui- de¯, ou enoore 1.8 fermentation, lorsqu'on désira maintenir #fi
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mouvement le liquide soumis au traitement pendant lu traMm1.SG'
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de la chaleur audit liquide ou depuis ledit liquide,,, t "ce qui est le caot en particulier, lorsqu'on doit refroitlir e8 li- quides et qu'il y a danger de formation de glace, en l'ab- sence d'un tel mouvement, Dans ce cas, un des effets du bloc ou de chaque bloc de serpentin à venturi, en plus de la trans-
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aieeion de la chaleur, est de garder en mouvement le liquide
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traité, même lorsque l'emploi des agitateurs,
des pompes \ ou una.-'
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loguea est écarté.
D'autre part, lorsqu'on l'utilise en te-nt qu'éoo- nomisour dans le parcours de fumées, le bloc ou chaque blioc a- serpentin à venturi a pour effet d'éliminer les inconvénients qui viennent de l'emploi d'économiseurs connus, coutitix4s par det bancs de tubes situés dans lu même position.
Il faut observer que, dans le cas où un bloc de
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8erpontin à venturi celon la présente intention est utilisé en 8J1t quéoonom1e8ur dans un carneau, ce dernier peut être d'une construction connue quel(H)nr,J.U1 o e.t-d.ra qu'il peut être d'acier ou d'aciev garni de brique, ou anooxny le OL1'nu,u. peu*;
être de brique seule, comme dans le cas d'un carne au d'un bâtiment d'habitation ou autre.
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ta:Yi3üI^v4,'l'lt3x.:3 Echa11t;eur de chaleur, destiné à la transmission de la chaleur entre deux fluides, dans lequel ux, ou plusieurs .ter# pantins de tubes conducteurs de chaleur sont situés dans un anneau dont la paroi métallique interne est façonnée en tube venturi, un des fluides s'écoulant par le ou les serpentins dis-
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posés dans l'ì..!'.Ul"Hl!.1 et l'sutre s 'écoulant a.xialc.:.;;.etL1. par rap- port au tube venturi constituant ladite paroi interne et par ledit; tube venturi.
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2. j..'c..,.r.,cux du c.cci.a:r selon la revenaient ion 1 dans lequel les parois interne e. F.À'1;. ruo de l' <..-. :¯ Hl t;.-at Je
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métal et ont la forme de tube 9 venturia.
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30 Ecbunsaur de chaleur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la transmission de chaleur a lieu vers le ser- pentin ou les serpentins ou en provenance du serpentin ou des serpentins, en provenance du fluide contenu dans un réservoir, une chambre, un conduit, un carneau ou un autre espace confiné, ou vers ledit fluide, et est obtenue en faisant passer un agent fluide appropria, refroidissant ou chaifant, par un ou plu- alors blocs de serpentin à venturi, disposés dans l'espace con- finé.
4. Echaneur de chaleur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le tube venturi a une forme convexe-concave.
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..chb.1leur de chaleur selon 1 ' une/iuelconque des revendications précédentes, dans lequel un certain nombre do
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blocs de Herpentin à venturi sont utilises qui sont disposés on série ou en parallèle.
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6. Echunt5eur de chaleur selon la revendication 59 dans lequel deux blocs de serpentin à venturi sont utilisés et août disposa mutuellrrmalt aotuniftlatagau, , 4 .'ut* 7, Ecban4:>aUl' de chaleur selon l'une quelconque des revenJ.J.ci/. 'l,.J.OU8 précédentes, dans lequel l'a ou les blocs as $or., pentin à venturi constituent un économiseur situé dans le car- neau d'un four ou d'une chaudière.
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8. kCh,4ur ue chaleur selon l'une quelconque des revendications prèÓùente8, dans lequel le bloc de serpentin. venturi sert. d'économiseur et constitue le carneau d'un tour ou d'une chaudière.
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9. ,c.chun,ruxy de chaleur selon la revendication 1 ou 2. jan la.;na3, le serpentin ou les serpentins à venturi sont des U*ryis par des taut-a situés dans des dispositifs de suspension ou dans des c",lr.::..:i supportant les blocs ,i..:1fiU l'espace confiné.