CH277447A - Echangeur de chaleur à plaques. - Google Patents

Description

      Echangeur    de chaleur à plaques.    La présente invention a pour objet un  échangeur de chaleur à plaques, prévu pour  l'échange de chaleur entre deux fluides ga  zeux et applicable en particulier à une ins  tallation à turbine à gaz, par exemple pour  l'échange de chaleur entre les gaz d'échappe  ment de la turbine à gaz et L'air comprimé  destiné à alimenter des chambres de combus  tion que comprend cette installation.  



  L'échangeur de chaleur objet  < le l'inven  tion comprend au moins deux paires de  plaques identiques, chacune de ces plaques  présentant des     ondulations    parallèles, les  plaques de chaque paire étant disposées de fa  çon à former entre elles des canaux     Iongitu-          dinaux    séparés les uns des autres et les paires  de     plaques    étant espacées l'une de l'autre de  façon à ménager entre elles un espace inin  terrompu limité aux extrémités desdites  plaques par des parois et formant un canal  transversal.  



  Le dessin représente, à titre d'exemple,  une forme d'exécution préférée de l'échan  geur de chaleur objet, de l'invention.  



       Fi--.    1 est une élévation. frontale partielle  avec arrachements de deux paires de plaques  consécutives.  



       Fig.    2 est une vue en plan et partielle  ment en coupe, respectivement selon     A-A.    et       B-I>    de la. fin. 1.  



       Fig.    3 est une élévation latérale vue selon  les flèches D de la fil-. 1 et en coupe par  tielle selon     C-C    de la     fig.    1.         Fig.    4 est une élévation latérale en coupe  selon<B>E</B>     -E,    de la     fig.    1.  



       Fig.    5 est une vue partielle en perspec  tive de deux paires de plaques consécutives.  Chacune des plaques 1 présente des ondu  lations parallèles 2, de forme trapézoïdale,  espacées l'une de l'autre d'un<I>pas p</I>     (fig.        \?).     Les ondulations et les rainures les plus  proches des bords .de la plaque sont respec  tivement distantes de ces bords de la moitié  d'un pas     (pj2)    et du quart de ce pas<I>(p(4).</I>  Ces dernières     ondulations    sont de largeur ré  duite.

   Deux plaques adjacentes renversées  l'une par rapport à l'autre     autour    d'un axe  transversal et parallèle à leurs plans forment  une paire de plaques 11, entourant entre elles  des     canaux    hexagonaux 3 de     dimension    uni  forme, excepté le canal 3', adjacent à l'un des  bords longitudinaux de cette paire de plaques,  qui est de largeur réduite.  



  De préférence, ces paire-, de plaques sont  formées par soudure     électrique    par résistance  le long de bandes de contact 4 séparant des  canaux adjacents et par soudure à. l'arc le  long de leurs     bords    5.  



  En renversant les paires de plaques alter  nées par     rapport    aux paires de plaques inter  calées entre elles .autour d'un axe perpendi  culaire au plan des plaques ou parallèle à la  direction des ondulations, on obtient     un    en  semble de paires de plaques tel que celui  représenté à la     fig.    2, dans lequel les     canaux     3 de paires de plaques adjacentes     sont    dé-      calés l'un par     rapport    à l'autre d'une moitié  de pas     (p,,2).     



  La section transversale des espaces con  tinus 6 ménagés entre des paires de plaques  adjacentes, comporte des renflements laté  raux 7,     compris    entre deux canaux adjacents.  Ces renflements étant limités par les parois  des ondulations 2 de forme trapézoïdale, pré  sentent eux-mêmes une section trapézoïdale.  Les canaux 3 de paires de plaques consécutives  étant décalés, les renflements 7 sont égale  ment décalés et leurs bases élargies ouvertes  sont en regard de la partie plate de la plaque  adjacente, formant la partie médiane de  chacun des canaux 3.  



  Ces paires de plaques de contours corres  pondants forment une batterie présentant  des canaux d'écoulement direct compris entre  les plaques de chaque paire, les espaces inin  terrompus compris entre des paires de  plaques adjacentes étant latéralement ou  verts. On doit donc prévoir des écrans ou des  parois latérales, si l'on désire séparer des  ouvertures d'entrée, des deux côtés .d'une des  extrémités de chacun de ces espaces ou ca  naux     ininterrompus,    d'ouvertures de sortie  semblables, à l'autre extrémité. Les ouver  tures d'entrée, de chaque côté de la batterie  de paires de plaques, sont alors reliées à un  collecteur d'entrée et les ouvertures .de sor  tie, de chaque côté de cette batterie, sont  reliées à un collecteur de sortie.

   Les deux       collecteurs    d'entrée et les deux collecteurs de       sortie    peuvent être reliés respectivement entre  eux, de préférence à l'une des extrémités  frontales .de la batterie.  



  En général, les canaux longitudinaux,  d'écoulement direct, présentent une plus  faible     résistance    et entraînent par consé  quent une plus faible déperdition de pression  que les canaux transversaux     constitués    par  les espaces continus. Ces canaux longitudi  naux serviront par conséquent de préférence  à conduire le fluide devant céder de la cha  leur, par exemple les gaz d'échappement  d'une turbine à gaz, tandis que les espaces  continus recevront le fluide devant absorber  cette chaleur, par exemple de l'air    fourni par un compresseur pour alimenter  des chambres de     combustion    de cette tur  bine.

   Ainsi, la déperdition de pression la  plus faible se produira dans l'écoulement  d'échappement de la turbine à gaz, et le  rendement global de l'installation sera meil  leur que si la plus forte déperdition de pres  sion se produisait dans ce même écoulement.

Claims (1)

1. RE VENDICATION Echangeur de chaleur à plaques, caracté risé par au moins deux paires de plaques identiques, chacune de ces plaques présen tant des ondulations parallèles, les plaques de chaque paire étant disposées de faon à for mer entre elles des canaux longitudinaux sé parés les uns des autres et les paires de plaques étant espacées l'une de l'autre de fa gon à ménager entre elles un espace ininter rompu limité .aux extrémités desdites plaques par des parois et formant un canal trans versal.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Echangeur selon la revendication, ca ractérisé en ce que les canaux longitudinaux présentent des sections transversales égales entre elles et sont uniformément espacés, excepté l'un au moins des canaux adjacents aux bords latéraux de chacune des paires de plaques qui présente une section différente en ce que chacune desdites paires est formée en renversant l'une de deux plaques adja centes par rapport à l'autre autour d'un pre mier axe transversal et, parallèle aii plan de ces plaques, et en ce que L'une de deux paires de plaques consécutives est renversée par rap port à l'autre autour d'un second axe perpen diculaire audit premier axe,

   de faon que les dits canaux séparés de l'une clés paires de plaques soient décalés par rapport aux ca naux séparés de l'autre. 2. Echangeur selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que la distance séparant la. ligne médiane dudit ca nal de section différente du bord latéral ad jacent de ladite paire de plaques est égale au quart de la distance uniforme séparant les lignes médianes de deux autres canaux adja- cents quelconques et en :ce que la distance sé parant la ligne médiane du canal adjacent à l'autre bord latéral de -cette paire de plaques de ce bord est égale à la moitié de ladite dis tance uniforme.

   3. Échangeur selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que la section de chacune desdites ondulations a la forme d'un trapèze dont la plus grande base correspond à l'ouverture de l'ondulation. 4. Mangeur selon la revendication, ca ractérisé en ce que lesdites ondulations sont moins profondes dans le voisinage des extré mités desdites plaques que dans leurs parties intermédiaires, ledit canal transversal étant plus large dans le voisinage de ces extré mités que dans sa partie intermédiaire, entre ces mêmes extrémités.