BE634521A - - Google Patents

Description

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  Echangeur thermique à vis sans fin à autoneeoyage, 
Il est déjà connu d'utiliser des dispositifs à vis sans fin montas par soudage, pour le refroidissement ou le réchauffa de produits se présentant notamment sous forme granuleuse,   flocon-   neuse ou piteuse* Ces machines comportent une ou plusieurs vis sans fin et sont parfois munies d'enveloppes de chauffage ou de   réfri-   gération ou d'une enveloppe de chauffage et de tubes intérieurs réfrigérants ou chauffants ou encore de conduits ou passages héli-   coïdaux   chauffas ou réfrigérés. 



   Les échangeurs thermiques à vis sans fin du type monta par soudage, prévus pour le traitement de quantités importantes de matière,   présentent   tous l'inconvénient de ne pouvoir être utilises avec des matières ayant tendance à coller aux vis sans   tins   Par suite de ce collage, il se produit en effet dans les échangeurs 

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 thermiques à vis sans fin connus, suivant leur mode de oonstruc- tion, l'une ou l'autre de toute une série de difficultés comme par exemple une diminution considérable de l'échange thermique, un grossisement des vis sans fin et par suite une diminution de leur capacité de transport ou même un arrêt de l'extraction, un écrasement de la matière, un collage des vis sans fin l'une contre l'autre dans les machines à plusieurs vis,

   avec comme conséquence une augmentation de la puissance   mécanique   nécessaire à   l'entraî-     nement   ou une surchauffe des produits   collet,   lesquels, lorsqu'ils se détachent occasionnellement, viennent souiller l'ensemble de la masse des matières en circulation normale et en compromettent la qualité. 



   Le but de la présente invention est de fournir un échan- geur thermique à vis sans fin comprenant au moins deux vis sans fin .engrenant l'une avec l'autre, munies de conduits hélicoïdaux, cons-   titués   de préférence par des tôles étirées, susceptibles d'être alimentés en agent de réfrigération ou de réchauffage, cet échan- geur thermique permettant de refroidir ou de chauffer, sans que se présentent les inconvénients énumérés ci-dessus, des matières pâteuses et ayant soit par elles-mêmes, soit par suite du   refroi-   dissemetn ou du chauffage, une tendance au collage. 



   Ce résultat est obtenu selon l'invention par le fait que dans les échangeurs thermiques à vis sans fin, on accouple au moins deux vis sans fin tournant dans le même sens et que les conduits hélicoïdaux alimentés en fluide réfrigérant ou chauffant sont en prise les uns avec les-autres de telle façon que, dans tout le domaine d'engrènement des vis, l'arête extérieure en hélice de chacun des conduits hélicoïdaux soit en contact ou presque en contact avec les flancs   opposé  -de   deux conduits hélicoïdaux des vis sans fin voisines. 



   L'objet de l'invention est décrit plus en détail en réfé- rence aux dessins annexés. Dans ces dessins, la fig.l représente une vue partielle d'un exemple de réalisation avec deux vis. Dans les   fige. 2   et 3 on a représenté   un**   vue partielle d'autres formes 

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 de réalisation. Les figs. 4 et 5 représentent des vues partielles d'une réalisation à quatre vis en plan et en profil, 
Dans les échangeurs thermiques selon l'invention, chaque vis sans fin est constituée, de façon en soi connue, par un corps de vis 1 et par des ailettes hélicoïdales soudées sur le corps de vis suivant une ligne en hélice.

   Deux ailettes hélicoïdales voi- sines par exemple 2a et 2b sont réunies de préférence par soudage, à une arête en hélice 3 et constituent ainsi entre elles et le corps de vis 1 un espace creux courant en hélice et qui peut être alimenté en fluide chauffant ou réfrigérant. Les deux ailettes hélicoïdales 2 réunies comme on l'a dit entre elles ainsi qu'au corps de vis 1, constituent un conduit que l'on désignera dans ce qui suit par "conduit hélicoïdal" dont les surfaces extérieures des ailettes seront les   "flancs".   Si plus d'un tel conduit héli-   coïdal   courent les uns à coté des autres autour d'un même corps de via, une telle vis sans fin sera dite "à plusieurs condutis". 



   Dans les échangeurs thermiques à vis sans fin selon l'in- vention, on parvient, en donnant aux conduits hélicoïdaux un pro- fil correspondant qui dépend du nombre des spires et de la forme de l'arête extérieure hélicoïdale, à ce que l'arête hélicoïdale d'attaque de chaque conduit hélicoïdal est en contact ou presque en contact avec les flancs de la via sans fin voisine dans tout le domaine d'engagement.

     Du   fait de l'égalité des vitesses d'entraîne- ment de deux vis sans fin voisines, les directions de leur dépla-   cernent   en tous les points de contact, c'est-à-dire tout le long de la ligne de contact sont opposées   l'une   par rapport à l'autre, de sorte que l'arête en hélice de l'un des conduite hélicoïdaux de l'une des vis sans fin produit un effet de raclage sur les flancs opposés de deux conduits hélicoïdaux de la vis sans fin voisine, si bien que celle-ci est   constamment   maintenue propre. C'est ainsi par exemple que l'arête 3a maintient propres les flancs des   ai-   lettes hélicoïdales 2a et   2c,   Ce processus est inversable, de sorte que deux vis sans fin voisinasse nettoyent mutuellement. 

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   Dans l'exemple représenté schématiquement sur la fig.l d'un tel changeur thermique, à deux conduits hélicoïdaux par vis sans fin, la courbe d'écaillage est déterminée par la ligne en hélice sur le rayon extérieur de la vis. La perfection de l'adaptation des vis sans fin   l'une   par rapport à l'autre dépend essentielemt de la réalisation d'un montage régulier des vis sur toute leur longueur. 



   Dans la réalisation de telles vis, il se peut, selon la nature du matériau en feuille utilisa qu'il soit très difficile d'éviter un gauchissement des ailettes hélicoïdales au cours du soudage. Dans Les cas ou l'on doit escompter un tel gauchissement, is est possible de simplifier le Montage en s'écartant quelque peu de la   fonte   théorique calculée pour les parois des conduits héli-   coïdaux   nar une limitation de la section de passage libre entre les parois des conduits hélicoïdaux, en direction radiale, au diam,ère extérieur de la vis sans fin. Ceci peut être   rentier   par exemple par le fait que l'arête 3 des conduits hélicoïdaux courant sur le pourtour extrême de la vis sans fin est formée par une nervure 5 posée sur les ailettes hélicoïdales 2. 



   Une autre fora? de   Mise   en oeuvre pratlque de cette   sim-   plification consiste en ce que l'on soude l'une contre l'autre sur une certaine portion 6 des deux ailettes hélicoïdales des conduite en hélice autour de la vis. Grâce à ces forces de réalisation qui s'écartent quelque peu de la forme théorique résultant des calcula et comportant un rebord dirige radialment vers   l'extérieur,   les petites failles qui peuvent éventuellement se présenter sont faci- lèvent compensées par l'ajustage de ce rebord. 



   On obtient un brassage et un   échange   thermique   particu-   lièremetn bon avec la matière traitée avec des échangeurs thermiques   @   selon l'invention comportant deux ou plus de deux paires de vis sans fin engrenant l'une avec l'autre, deux paires voisines étant   relises   ensemble de façon a tourner   en   sens inverse l'une de l'autre. Les figs.   4   et 5 représentent la disposition des vis   sana   

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 fin d'un tel ' changeur   thermique   comprenant deux paires de vis sans fin engrenant deux par deux.

   Dans ce dispositif, sur les tre vis sana fin   7,     8,   9 et   10,   les deux vis 7 et 8 constituent une paire de vis tournant dans le   même   sens et   les   deux vis 9 et 10 constituent une seconde paire semblable* Les quatre via sont accouplées de façon en soi connue (et non représentée sur le des- sin),de telle façon que les vis 7 et 8 tournent dans le sens des aiguilles d'une contre, lorsque les via 9 et 10 tournent en   sont   inverse des aiguilles d'une montre et vice versa.

Claims (1)

1. RESUME.

   L'invention a pour objet 1 ) Un échangeur thermique à vis sans fin doté d'au moins deux vis sans fin engrenant ensemble munies de conduits ou passa- ges hélicoïdaux pouvant être alimentés en fluide chauffant ou ré- frigérant et constitués par des ailettes hélicoïdales, cet écham- geur étant caractérisé par le fait que les vis sans fin sont accouplées ensemble de façon à tourner dans le même sens et d'en... gagent mutuellement de façon telle que l'arête extérieure en hélice de chaque conduit hélicoïdal soit en contact ou presque en contact avec les flancs qui lui sont opposés de deux conduits hélicoïdaux appartenant à la vis sans fin voisine, dans tout le domaine d'en- gagement des vis.

   2 ) Des formes de réalisation d'un échangeur thermique à vis sans fin suivant 1 , comportant les points suivants, isolément ou en combinaison @ a) L'arête des conduits hélicoïdaux courant à la périphé- rie extrême de la vis sans fin est constituée par un ruban assujetti sur les ailettes hélicoïdales et s'étendant en direction radiale par rapport à la vis.

   b) Les deux ailettes hélicoïdales constituant un conduit hélicoïdal reposent l'une contre l'autre sur une certaine région <Desc/Clms Page number 6> A leur périphérie . c) L'échangeur thermique comporta au moins deux (tire de via sans fin engrenant deux à deux, deux paires voisin.. étant accouplées de façon à tourner en sana inverse l'une par rapport à l'autre. d) Les vis sans fin sont muni.. d'au moins deux conduits hélicoïdaux*