CH250747A - Echangeur thermique. - Google Patents

Description

      Echangeur        thermique.       La présente invention a pour objet un  échangeur     thermique,    qui est caractérisé     en    ce       qu'il    comporte au moins     deux        chambres    de  forme hélicoïdale, coaxiales et de même pas,  en contact l'une avec l'autre sur toute leur       longueur    par     leurs    grandes faces et     destinées     à être parcourues à     contre-courant    par les  fluides entre lesquels- la chaleur doit être  échangée.

       _          Le        dessin,    annexé     représente,    à titre  d'exemple, une forme     d'exécution    de l'échan  geur thermique objet de l'invention.  



       Fig.    1     est    une vue en coupe     verticale    de  !'échangeur.  



       Fig.2    est une vue de     détail    d'une va  riante.  



  .     Fig.    3 est une vue     schématique,    en coupe  axiale,     d'une    autre     variante.     



  L'échangeur thermique représenté com  prend     un        manteau        cylindrique    extérieur 1,  fixé à un fond 2 de manière détachable.     Il          comprend    également un couvercle 3. Au cen  tre de l'espace     entouré    par le     manteau    1 se       trouve    un noyau     tubulaire    4, de forme cylin  drique,     s'étendant    sur toute la hauteur de  l'appareil. Autour de ce noyau, il est disposé  une chambre hélicoïdale 5, qui est représentée.

    en vue extérieure dans la moitié supérieure de  la     fig.    1 et en     coupe    axiale sur la moitié     infé-          riéure    de     cette    figure.

   La     section        transversale     de     cette        chambre    hélicoïdale est de     forme    rec  tangulaire,     comme    on le voit sur le     dessin.          Cette    chambre hélicoïdale     est    close extérieure-    ment par sa -propre paroi verticale 6,     tandis          qu'intérieurement,    elle est     dépourvue    de paroi  et close par le noyau 4.

   Un conduit d'entrée 7  sert à faire entrer un fluide dans la     partie-          supérieure    de la     chambre,    hélicoïdale 5. Un       -conduit    d'évacuation 8 assure     1a_    sortie de ce       fluide    à la partie     inférieure    de     cette        chambre.     



  Entre les spires successives que forme la  chambre 5,     il    existe     un    espace 9     :qui        constitue     une seconde chambre hélicoïdale de     même    pas  et de même axe que 'la chambre 5.     Cette    se  conde chambre hélicoïdale     présente        également;

       en     section    transversale, une forme rectangu  laire de même surface que la section     transver-          sale    de la     chambre    5.     Cette    chambre<B>9</B> 'est  close     intérieurement    par     une    paroi     verticale     10, solidaire     des    parois hélicoïdales 11 et 12'  de la chambre 5,     tandis        qu'extérieurement,     elle     est    dépourvue de paroi et close par le  manteau 1.

   Un     .conduit    d'amenée     d'un    second  fluide débouche en 13 à     lapartie    inférieure  de la chambre 9, tandis -qu'un conduit     d'éva-=          cuation    pour     ce    même fluide est prévu     en    14,  à la partie supérieure de la chambre 9.  



  On voit, en     considérant    le     dessina    que les  deux chambres     hélicoïdales    5 et -9, coaxiales  et de, même     pas.;        comme    on l'a déjà- dit, sont  en contact l'une avec l'autre     sur    toute leur  longueur par .leurs grandes     faces        'hélicoïdales.     Ces     deux    chambres sont     parcourues    à contre  courant par les     fluides        entre    lesquels la     cha-'     leur doit être échangée,

       comme    on le voit par  la     direction.    des     flèches        indiquant    l'entrée et  la     sortie    des     fluides    dans lesdites chambres.

        <B>En</B>     détachant    le manteau 1 du fond 2 et en  déplaçant     axialement    le     manteau    vers le haut,  on rend     complètement    accessible     l'intérieur     de la chambre 9,     ce        qui    permet son nettoyage  dans le     cas    où un dépôt se serait produit dans  cette     chambre.-    En détachant le noyau 4 du  couvercle 3, et en l'enlevant par     déplacement     axial vers le haut, un     homme    peut s'introduire  dans     l'espace    qu'occupait ce noyau,

   pour ve  nir     nettoyer    l'intérieur de la chambre 5 si  c'est     nécessaire.    On voit donc que     l'échangeur     décrit     présente    une grande surface de     contact     pour     l'échange    -de la     -chaleur    et une grande  facilité de     nettoyage.    De plus, la forme de ses       éléments    est très simple.

   En effet, les diffé  rentes     spires    de la     .chambre    5 peuvent être       réalisées    à     partir    d'une chambre annulaire  fendue selon un plan     radial    et dont on     écarte     les     deux        extrémités    à l'endroit de     nette    fente,  par déplacement axial     relatif.        Cela    est fa  cile parce que<B>là,</B> paroi :

  de     cette    chambre 5 est  faite,     pour    la plupart des     applications,    en un       métal    mou     -tel    que du plomb.     Les.        différentes          spires    sont ensuite     soudées,    les unes     aux    autres.  



  Dans la     vue    4e détail représentée sur la       fig.    2, qui se rapporte à une variante, on voit  en 11 et 12 les deux grandes parois     h6licoï-          dales    de la chambre 5, en 6 la paroi     verticale          extérieure    de     cette    chambre, et en 1 le man  teau.

   Pour éviter le passage direct du fluide  de.     l'une    des     spires    de la chambre 9 à la spire  suivante, par     l'espace        compris    entre 1 et 6, il  est prévu,     sur    la face     extérieure    de la parai 6,  des     nervures        périphériques    15     formant        Phi-          canes,    par coopération avec le manteau 1.

   On       évite        ainsi        pratiquement    le passage du     fluide     entre la paroi 6 et le     manteau    1. On prévoit       naturellement    da même     disposition    sur la     face          intérieure    de la paroi 10 pour     éviter    un pas  sage du fluide d'une spire à     l'autre    de la       chambre    5, entre la paroi 10 et le noyau 4.  



       Enfin,    la     vue    schématique selon     fig.        ,3          montre,        sous        une    forme un peu exagérée, le       manteau    1 et le noyau 4, dans le     cas    d'un  échangeur en     métal    mou     tel    que du plomb.

   Ce       manteau    1 a une forme     légèrement    conique, de  même que le noyau 4, les deux conicités     étant     inverses l'une de l'autre.     Grâce    à     cette        forme,       l'enlèvement du manteau 1 et du noyau 4 en       direction    du haut, ainsi que leur     remise    en       place    se     trouvent    facilités.

   On sait qu'avec  des     métaux    tels que du plomb il est très diffi  cile de réaliser     un    assemblage tel que     celui     selon     fig.    1, à     moins    d'avoir un jeu considé  rable entre les parties se     déplaçant    l'une par       rapport    à     l'autre.     



  Il doit être entendu que la section trans  versale des chambres pourrait être d'une  forme autre que     rectangulaire    et que les pa  rois 11 et 12 séparant ces chambres pour  raient être     conformées    (par exemple au moyen  d'ondulations ou     d'une    incurvation) pour       augmenter    la     surface    d'échange de chaleur.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Echangeur thermique, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux chambres de forme hélicoïdale, coaxiales et de même pas, en contact l'une avec l'autre sur toute leur lon gueur par leurs grandes faces et destinées à être parcourues à .contre-courant par les fluides entre lesquels la chaleur doit être échangée.

   SOUS-REVENDICATTONS 1. Echangeur thermique selon la reven dication, caractérisé en ce que les. deux chambres sont disposées à l'intérieur d'un manteau extérieur et autour d'un noyau, en ce que l'une des chambres présente une paroi qui la clôt extérieurement, tandis que sa partie intérieure, dépourvue de paroi, est close par le noyau, l'autre chambre présentant une paroi qui la clôt intérieurement, tandis que sa partie extérieure, .dépourvue de paroi,

   est close par le manteau. 2. Echangeur thermique selon la revendi cation et la sous.-revandication 1, caracté- risé en ce que les deux chambres sont de section transversale rectangulaire. 3. Echangeur thermique selon la revendi cation et la sous-revendication 1, caracté- risé en ce que le noyau est de forme légè rement conique, pour faciliter son enlèvement. 4.

   Mangeur thermique selon la reven dication et la sous-revendication 1, caracté- risé en -ce que le manteau est de forme légère ment conique, pour faciliter son enlèvement.

   5. Echangeur thermique selon la revendi cation et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que la paroi qui clôt intérieurement l'une des chambres et celle qui clôt extérieure- ment l'autre chambre présentent, du côté exté- rieur par rapport à la ohambre correspon- dante,

   une surface présentant des nervures pé- riphériques formant chicanes, par coopération avec le noyau, respectivement avec le man- teau, dans le but d'éviter le passage axial du fluide d'une spire à l'autre d'une même cham bre, le long de cette surface. 6.

   Echangeur thermique selon la revendi- cation,-caractérisé en ce que la section trans- versale des parois de séparation des deux chambres . diffère de la ligne droite pour augmenter la surface d'échange de chaleur.

   7. Echangeur thermique selon la r4wendi- :;ation et la sous-revendication 6, caractérisé eu ce que lesdites parois de séparation ,sont ondulées. 8.

   Echangeur thermique selon la reven- dication et la sous-revendication 6, caracté- risé en ce que lesdites parois de séparation sont incurvées.