CH198501A - Echangeur de chaleur. - Google Patents

Description

Echangeur de chaleur. Cette invention a pour objet un echan- geur de chaleur pour fluides de toute nature, comportant entre deux parois frontales un faisceau de tubes paralleles passant au tra vers d'elements radiateurs en forme de plaque, ces elemerrts etant maiutenus ecar-tes les uns des autres par des entretoises. Selon 1'inven- tion, ces entretoises sont cons.tituees par des Barres en fer plat, s'etendant chacune nur toute une dimension (hauteur, largeur) de 1'echangeur, de maniere ä Wer ainsi des canaux de passage ä section transversale sensiblement constante nur toute leer longueur.

Le dessin annexe reprdserite, ä titre d'exemples, des formen d'execution de 1'echan- geur de chaleur faisant 1'objet de 1'invention.

Fig. 1 est une vue en Elevation partielle- ment coupee de la premiere forme d'execution ; Fig. 2 en est une vue en plan partielle; Fig.3 est une vue combinee de face frontale et de coupe transversale; Fig. 4 fait voir 1e achema d'un dchangeur de chaleur dont les tubes sont couples en paralleles, et . Fig. 5 1e sch6ma d'un echangeur de chä- leer dopt les tubes sont coup1es en serie; Fig. 6 ä 13 montrent differentes väriantes en ce qui concerne la reunion des tubes en vue d'assurer 1e passage du fluide d'un tube ä, 1'autre; Fig. 14 et 15 repcesentent en deux cou- pes transversales et urre vue en plan par tielle un echan geur de chaleur ayant ses entretoises disposees alternativement Jans deux directions perpendiculaires; Fig. 16 se rapporte ä une derniere forme d'executiorr de T'echangeur de chaleur.

Dann 1'echangeur des fig. 1 'a 3, 1 desi= gne deux parois frontales de 1'eobangeur de chaleur, 2 des tubes s'dtendant entre ces parois et y assujettis par leurs bouts, 3 des elements de plaque constituarrt des eletnents radiateurs et 4 des entretoises qui sont for- mees par des fers plats.

La fixation des bouts de tube dann les parois frontales peut s'operer de diNrentes manieres, par olive, dudgeon, pression, fret- tage ä; chaud ou ä:froid et il y a avantage ä amenager Ces parois de teile Sorte que des chambres de communication 5 y soient r6ser- v6es pour reurrir entre eux deux tubes suc- cessifs, Ces chambres permettant, par ailleurs, 1'acces facile du dehors aux orifices des tubes, par exemple pour des buts de decrassage, de reparation et autres. Ainsi, dann la forme d'executiorr de la fig. 1, la chambre 5, de forme cylindrique, est fermee par un tam- pon unique et conique 7 dont la tige 8 passe ä travers un couvercle 9 coiffant la chambre exterieurement et retenir en place par un dcrou 10 vissd nur la tige. En errlevarrt 1e couvercle et 1e tampon, an peut acceder aux deux tubes 2 debouchant dann la chambre 5. Daus la variante de la fig. 6, la chambre 5, ä laquelle aboutissent deux tubes 2, comporte en face de chacun d'eux un orifice 6 conique, obture chacun adpardment par un bouchon conique 7 et un equipement identique au precddent.

Daus d'autres variantes, les chambres 5 peuvent, comme represerrte' dann les fig. 7 et 9, etre formees par le fait que les parois frontales sont subdivis6es dass leur epaisseur en deux Parties 1', 1" reunies entre elles avec interposition d'un Joint. Selon fig.7, la Partie 1' est creusee de charnbres oblon- gues 5 dann chacune desquelles ddbour;hent deux tubes et cette Partie est recouverte de la Partie 1" formant couvercle. Selon fig. 9, les chambres 5 se trouverrt dann la Partie de couvercle 1" et des canaux pour Je loge- ment des tubes sont rnenages dann la Partie 1' de la paroi frontale.

Cette fagon de faire communiquer entre entre eux les tubes est applicable non seu- lement lors de 1'emploi de parois frontales et monolithes, mais encore si Ces parois sont obtenues par la juxtaposition an la Superpo sition de bloss reunissant entre eux urre ran gee verticale orr horizontale de tubes. Fig. 8 est une coupe d'un tel bloc. Il va de soi que darrs 1e cas de la Subdivision des parois frontales, il pourrait y avoir subdivision ana- logue des eldments de Plaques 3 en banden correspondant aux rangfies juxtaposees ou superposees de tubes. 0n aura alors des bloss de tubes munis de leurs parois fronta les, de leurs elements d'echange de chaleur et de leurs barres en fer plat formant entre- toises, bloss qui, par Superposition ou juxta- position forment ensernble un echangeur complet.

Au lieu d'avoir recours ä des parois dune epaisseur relativement e1evee, oü la commu- nication entre les tubes 2 est assurde par des chambres 5 y amenagees, an pourrait aussi se servir de Chapeaux amovibles 11 venant coiffer lesdites parois et Ces Chapeaux peuvent Atre fixes en place par des vis 12 logees dann des rebords du Chapeau (fig. 10) ou dann !e centre du Chapeau (fig. 11) ou encore par une hride 13 avec vis de Pression centrale 14 Passant au-dessus et en travers du Chapeau et retenue par deux goujons 15 flanquant le Chapeau de Part et d'autre (fig.13).

Enfin, la communication entre Ces tubes pourrait encore Ure etablie par des coudes doubles 16 (fig. 12).

Les differents tubes de 1'echangeur de chaleur pourraient, selon les exigences, etre accouples en parallele (fig. 4) ou en Serie (fig. 5). Daus 1e Premier cas, toutes les ran gees verticales de tubes sont raccordees en bas et en haut aux tubulures de deux col- lecteurs. Daus le seeond cas, 1'entree du fluide se trouve en bas et la liaison entre les tubes est teile due 1e fluide parcourt successivement tour les tubes.

Certaines formen d'exkution peuvent se pr6senter vers 1'exterieur sous forme de caisse completement fermee de tour les cötes; il suffit, ä cet effet, de fermer par des parois en töte s'dtendant dune paroi frontale ä 1'au- tre, les flancs, 1e dessus et 1e dessous de I'8chaugeur. Cela permettrait de faire passer dann les canaux entourant 1e Systeme tubu- laue un fluide liquide.

Enfin, en faisant alterner la disposition des entretoises 4, comme repr6serrtd dann ]es fig. 14 et 15, de teile Sorte qu'elles soient orientees dass deux directions perpendiou- laires dune Plaque 3 ä 1'autre, an obtiendra deux systemes de canaux indApendant 1'un de 1'autre, les canaux x de 1'un allaut de` bas en haut et ceux y de Pautre de Bauche ä, droite. Cola permettra 1'echange de chaleur entre un nombre de fluides superieur ä deux; ainsi, an pourrait, par exemple, faire passer des gaz de fum6e dann les canaux verticaux x, de Pair ä. rechauffer dans les canaux hori- zontaux y et de 1'eau ä rechauffer dann les tubes 2. 0n pourrait aussi prevoir des barres de fer plat orientees en diagonale, ce qui permet d'augmenter encore le nombre des fluides entrant simultanement en echange de chaleur. Dans tour les cas, les entretoises ext6rieures forment obturateurs s'oppcsant ä 1'entree du fluide qui ne doit pas passer par les canaux qu'elles delimitent.

Enfin, les barres de fer plat 4 peuvent s'Mendre ä plusieurs rangees de tubes, com- me reprdsent6 dass la fig. 16.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Echangeur de chaleur pour fluide de tonte nature, comportant entre deux parois fron tales un faisceau de tubes paralleles passant au travers d'6lgments radiateurs en forme de plaques, maintenus ecartes 1'un de Pautre par des entretoises, caracterise en ce que ces entretoises sont constituees par des Bar- res en fer plat, s'kendant chacune sur tonte une dimension de 1'öchangeur, de maniere ä- ereer des canaux de passage ä section trans- versale sensiblement constante sur tonte leur longueur. SOUS-REV ENDICATIONS' I Echangeur de chaleur selon la revendiea- tion, caracterisd en ce que, pour chaque element radiateur, las fers plats formant entretoises et plac6s sur Pune de ses faces s'6tendent dann 1e sens de la hauteur de 1'echangeur, tandis que les fers plats placds sur Pautre face s'etendent dann 1e sens de la largeur de 1'echangeur: 2 Echangeur de chaleur selon la revendiea- tion, caracterise en ce qu'il est subdivise en tronqons dont chacun comporte une rangee de tubes garnis de leurs Elements radiateurs en forme de plaque et des fers plats d'entretoisement. 3 Echangeur de chaleur selon la revendiea- tion, caracterise en ce que la communica- tion entre les tubes se fait par des cham- bres pratiquees dass les parois frontales et accessibles du dehors. 4 Echangeur de chaleur selon la revendiea- tion, caracterise en ce que les bouts de tubes voisins retenus: Jans ]es parois fron tales sont coiffes de chapeaux fixes aux- dites parois.