hrocidé de fabrication de tuyau à- ailettes et tuyau ailettes obtenu par ce procédé.- La présente invention comprend un pro cédé de fabrication de tuyaux à ailettes ente ployés, notamment, dans les appareils d'é change thermique, ainsi qu'un tuyau à ailet- tes- obtenu par ce procédé.
On sait que dans les appareils d'échange thermique munis d'ai- léttes le rendement dépend dans une grande mesure de l'intimité du contact entre les tubes au tuyaux et les ailettes enfilées sur ceux-ci. Ces ailettes peuvent être fixées en place de différentes manières, par exemple par dilatation<B>du</B> tube ou par soudure.
Pour améliorer le contact, il a été proposé de com biner ces deux procédés, de munir les ailettes de collerettes embrassant les tubes sur une plus grande surface. on encore d'onduler ou de plisser les ailettes.
Ces divers moyens ne présentent pas toutefois une sécurité cour- plète quant à la fermeté de l'assemblage, la nce au- vieillissement et l'obtention d'un contact régulier en. tous. points de la périphérie des tubes. L'invention permet de créer des tuyaux à ailettes dans lesquels une fixation ferme et un
contact intime sont obtenus par la défor= mation du métal du tube et l'élasticité du métal des ailettes, dans des conditions talles que ce contact soit permanent en dépit de l'oxydation et autres phénomènes qui accom pagnent le vieillissement des assemblages.
Le procédé suivant l'invention est carac térisé en ce que l'on fige les ailettes sur le tube par dilatation de celui-ci, les ailettes étant- faites en un métal ayant une élasticité plus grande que celle du métal formant lie tube, et en ce que. l'on met le métal des ailet tes, sous tension élastique lors de la dilata- tion- du tube;
dans une mesure telle qu'en revenant ensuite sur lui-même, i1_ produise dans 1_e tube. un étranglement. sous chaque ailette.
L'élasticité du métal constituant les ailet tes peut, par. exemple, avoir- été accrue par un procédé mécanique: ou. thermique. Le métal des tubes peut éventuellement être rendu malléable, par exemple par re cuit, afin d'accentuer le plus possible la dif férence d'élasticité en faveur des ailettes. Lorsque le métal formant les tubes est rela tivement très malléable, le retrait des ailet tes peut être suffisant pour qu'elles s'incrus tent dans l'épaisseur de la paroi du tube.
Pour donner aux ailettes une grande rigi dité et les empêcher de se gauchir sous l'ac tion de la pression intérieure exercée par le tube, elles peuvent avantageusement être on dulées ou plissées, la présence d'ondulations dans les ailettes exerce ici un effet nouveau, en plus de l'effet connu consistant dans l'aug mentation de la surface utilisable pour l'é change de chaleur.
Pour dilater les tubes, on peut employer tout dispositif approprié, pression hydrauli que ou action d'un mandrin rigide ou ex tensible.
Le procédé suivant l'invention assure un contact intime et permanent entre le tube et l'ailette qui l'enserre comme un ressort. Il convient particulièrement pour la fixation d'ailettes sur des tubes à mince paroi.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exem ple, deux façons d'opérer pour la mise en muvre du procédé suivant l'invention, ainsi que des formes d'exécution du tuyau obtenu par ce procédé.
Fig. 1 représente schématiquement une forme d'exécution d'un tuyau à ailettes sui vant l'invention; Fig. 2 montre une phase de la formation de ce tuyau; Fig. 3 montre une autre façon d'opérer: Fig. 4 représente un tuyau avec ailettes plissées.
Sur les différentes figures le tube est dé signé par<I>a</I> et les ailettes par<I>b.</I> Ces ailettes, en métal très élastique, étant enfilées sur le tube, celui-ci est soumis à une pression in terne, par exemple au moyen du mandrin c, d'un diamètre supérieur au diamètre exté rieur du tube. Ce mandrin étant déplacé dans le sens de la flèche (fig. 2) dilate d'a bord le tube en. a'.
En passant au droit de la première ailette, le mandrin dilate égale ment celle-ci en la déformant élastiquement. Lorsqu'il a franchi cette ailette, dans la po sition représentée sur la fig. 2, la force élas tique emmagasinée dans l'ailette est libérée et celle-ci revient sur elle-même, en étran glant le tube qui forme un bourrelet d entre cette ailette et l'ailette suivante. Après cette déformation, l'ailette grâce à la force élasti que qui lui reste, exerce sur le tube une pres sion d'autant plus forte que la dilatation aura été plus accentuée.
Comme le montre la fig. 1, le tube ob tenu par ce procédé présente une succession de bourrelets d séparés par des étranglements enserrés par les ailettes.
La fig. 3 montre l'emploi d'un mandrin extensible e composé d'une tête élastique et d'une pièce f en forme de coin. Les deux pièces<I>e et f</I> sont déplacées alternativement par intermittences, de façon que la tête e soit dilatée et dilate le tube chaque fois qu'elle se trouve entre deux ailettes. La dé formation exercée sur les ailettes peut alors être moins forte qu'avec l'emploi du mandrin rigide.
Le mandrin extensible peut aussi être ap pliqué après le mandrin rigide afin d'accen tuer encore le plissement du tube réalisé par celui-ci.
On peut également employer un mandrin fendu, semi-rigide.
II est nécessaire que les ailettes soient faites en un métal élastique afin que les bords des trous entourant le tube enserrent fortement celui-ci et exercent sur lui une pression permanente. Le métal du tube, d'au tre part, doit être suffisamment malléable pour se laisser déformer à l'endroit des bour relets sous l'action combinée du mandrin et des ailettes. S'il est très malléable, en com paraison de l'ailette, celle-ci s'y incrustera au fond de l'étranglement entre les bourrelets et l'intimité du contact en sera encore aug mentée.
Il est aussi important que les ailettes soient suffisamment rigides pour ne pas se gauchir sous les efforts de dilatation au mo- ment du passage du mandrin. L'emploi d'ai lettes plissées ou ondulées, connues en elles- mêmes, comme le montre la fig. 4 est parti culièrement indiqué à ce point de vue.
En effet, ces ailettes sont raidies par les nom breuses petites ondulations ou cannelures qui les plissent de telle sorte que les efforts en gendrés par la dilatation du tube se répar tissent dans tout le métal de l'ailette sans que celle-ci gauchisse ou se déforme au delà de la limite d'élasticité du métal.
Bien entendu, le procédé décrit peut s'ap pliquer à des tubes de profil non circulaire, et au montage d'ailettes traversées par plu sieurs tubes.