CH275932A - Echangeur de chaleur. - Google Patents

Description

      Echangeur    de chaleur.    L'invention a pour objet un échangeur de  chaleur comprenant des groupes de tubes  destinés à être parcourus par un fluide inté  rieur absorbant de la chaleur d'un     fluide     extérieur circulant autour desdits tubes, ces  groupes de tubes étant     disposés    de façon que  le fluide extérieur circule tout d'abord au  tour des tubes     parcourus    par le fluide inté  rieur de plus chaud et finalement autour des  tubes parcourus par le fluide intérieur le plus  froid.  



  Selon d'invention, cet échangeur de cha  leur est caractérisé en ce que la sortie de  chaque groupe de     tubes    se trouve au-dessus  de d'entrée de ce groupe de     tubes,    et en ce  qu'il     est    agencé de manière à assurer une cir  culation     ascendante    du fluide extérieur, de  sorte que les deux     fluides    se     déplacent    dans  le même sens par rapport à un plan  horizontal.  



  Le     dessin    annexé     représente,    à titre  d'exemple, une forme d'exécution de     .l'échan-          geur    de chaleur objet de .l'invention, cette  forme d'exécution constituant un économi  seur que comprend une chaudière à tubes  d'eau.  



  La     fig.    1 représente, en coupe schéma  tique verticale, ,la moitié de ladite     chaudière.     La     fig.    2     est    une     vue    à plus grande       échelle,    montrant une     partie    de l'écono  miseur représenté à la     fig.    1.  



  La     fig.    3 est une vue en plan de l'un de  plusieurs éléments à quatre     branches    dispo-         sées    en double épingle à cheveux que com  prend l'économiseur.  



  La chaudière à tubes d'eau, dont une  moitié est représentée à droite de l'axe de  symétrie<I>X -X</I> à .la,     fig.    1, comprend un fais  ceau .de tubes ;d'eau c qui s'étend vers le haut  à partir d'un     ballon    inférieur a, jusqu'à un  ballon supérieur b. Cette chaudière com  prend, en outre, un économiseur e, qui est  disposé à la sortie du faisceau de tubes c, sur  un trajet     A-B    selon lequel les gaz chauds de  la chaudière circulent.  



  L'économiseur e comprend quatre rangées  de tubes qui sont     disposéeE    parallèlement à  la direction générale .des tubes c, les tubes de  ces rangées étant disposés transversalement       aux        tfu!bes    c.  



  Les rangées de tubes de     l'économiseur        e     sont constituées par des éléments à quatre  branches disposées en double épingle à che  veux,     comme    représenté à la     fig.    3, et dont  le plan, une fois l'élément mis en place, est  légèrement incliné par rapport à l'horizon  tale,     suivant    la trace     D-D    de la Tic. 2.  L'eau froide provenant d'un collecteur     j     f     ..;,     passe successivement dans les     branches   <B><I>f,,</I></B>  <B><I>f,,</I></B>     f,    de l'élément, et parvient chaude à un  collecteur k.  



  Selon la disposition spécifiée     ci-dessus,    les  branches f 1 de tous les éléments de l'économi  seur constituent la quatrième rangée de tubes  de l'économiseur, c'est-à-dire la rangée la plus      éloignée des gaz chauds venant de A. Les  branches f 2     constituent    la troisième rangée;  les branches f 3     ila    seconde et     les    branches     f,     la première, c'est-à-dire la plus proche des  tubes c et autour de laquelle     cirenlent    les gaz  les     plus    chauds. De la sorte, l'économiseur  fonctionne selon le principe du contre-cou  rant.

   Cependant, grâce à l'inclinaison de  chacun des éléments suivant la trace     D-D     de la     fig.    2, d'eau qui     parcourt    les     branches          f,    à     f,    de chaque élément s'élève à l'intérieur  de celui-ci, à partir du niveau f 1 jusqu'au ni  veau     f4        (fig.    2), à mesure qu'elle se réchauffe,  ce qui favorise sa circulation à     l'intérieur    de  l'élément qui ne présente aucun  point haut ,  son point le plus haut étant celui auquel il  débouche dans le collecteur     1c.     



  Les branches -de chaque élément de l'éco  nomiseur sont munies     d'ailettes    tangentielles       d11        type        décrit    dans le brevet suisse N  260710,  déposé le 28.3.47 au nom de la     Compagnie    des       Surchauffeurs    et d'André Huet.

   Comme on  le voit à la     fig.    2, les ailettes de chaque élé  ment viennent bout à bout avec les ailettes de  :l'élément disposé non pas immédiatement au  -dessus, mais deux étages     .au-:dessus,    .les élé  ments étant disposés en quinconce, l'ailette       lz.l    d'une branche     f3        (fig.    2) venant en con  tact avec l'ailette     h.    d'une branche     f'.,    etc.

    De la     sorte,    on ménage pour les gaz des pas  sages sinueux     C-C,    dont la .direction générale  est :celle de la circulation :des gaz parvenant  à     l'économiseur    selon la flèche A et s'échap  pant     selon    la. flèche B, et on fait subir à ces  gaz des     dilatations    et des     contractions    succes  sives qui assurent un excellent échange de  chaleur.  



  Dans une autre forme d'exécution, non  représentée, l'échangeur de chaleur constitue  un économiseur à deux rangées de tubes. Ces  deux rangées sont     constituées    par .des élé  ments distincts comprenant chacun deux       branches    disposées en épingle à cheveux. Les  branches de sortie desdits éléments consti  tuent la rangée de tubes qui est atteinte en       premier    lieu par les gaz chauds et ascen  dants,     tandis    que les branches d'entrée des  mêmes éléments constituent la seconde ran-         gée    de tubes de l'économiseur, disposée après  la première sur le trajet des gaz.

   Le plan de  chaque épingle à cheveux est     légèrement    in  cliné par rapport à un plan     horizontal,    de fa  çon que sa branche de sortie se trouve au  dessus de sa branche d'entrée. Chacune des  deux branches peut, si on le désire, pré  senter une légère pente continue favorisant       l'écoulement    des bulles en cas d'évaporation  dans l'élément.  



  Il va de soi que :l'échangeur de -chaleur  spécifié ci-dessus pourrait aussi être constitué  par des éléments ou groupes de tubes dé  pourvus d'ailettes ou pourvus d'ailettes dis  posées de toute autre     fa.con    connue.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Dchangeur de -chaleur comprenant des groupes de tubes destinés à être parcourus par un fluide intérieur absorbant de la, eha- leur d'un fluide extérieur circulant autour desdits tubes, ces groupes de tubes étant dis posés -de façon que le fluide extérieur cir cule tout d'abord autour des tubes parcou rus par le fluide intérieur le plus chaud et finalement autour des tubes parcourus par le fluide intérieur le plus froid, échangeur ca ractérisé en ce que la sortie de chaque groupe de tubes se trouve au-dessus de l'entrée de ce groupe de tubes, et en ce qu'il est, agencé de manière à assurer une circulation ascen dante du fluide extérieur, de sorte que les deux fluides se déplacent.

   dans le même sens par rapport à. un plan horizontal. <B>SOUS-REVENDICATIONS:</B> 1. Echa.ngeur de chaleur selon la revendi cation, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux rangées de tubes, chacun desdits groupes de tubes étant constitué par un élé ment comprenant au moins deux branches disposées en épingle à cheveux, dont le plan est incliné par rapport à. l'horizontale, les rangées de tubes étant disposées, par rapport au courant de fluide extérieur ascendant, de telle façon que le fluide :circulant à l'inté rieur des tubes d'un élément s'échauffe en montant à l'intérieur des branches successives de cet élément.

   2. Echangeur de chaleur selon la revendi cation et ila sous-revendication 1, caractérisé en ce que les branches de chaque élément sont elles-mêmes légèrement inclinées de façon continue, de manière à favoriser l'écoulement de bulles de gaz dans ces branches.

   3. Echangeur de chaleur selon la reven dication et la sous-revendication 7., caractérisé par des ailettes tangentielles disposées sur les dits tubes, chaque ailette venant en contact avec une ailette d'un tube d'une rangée voi sine et les tubes étant disposés en quinconce de façon que les ailettes et les tubes forment des passages sinueux dans la direction géné rale desquels le fluide extérieur circule dans l'échangeur.