Appareil de chauffage La présente invention a pour objet un ap pareil de chauffage comportant des tubes pour faire circuler un fluide intérieur et des supports pour des produits catalyseurs en vue de créer une combustion à l'intérieur de l'appareil. Cet appareil de chauffage est caractérisé en ce qu'il est agencé de façon à obtenir un balayage de la surface des supports des produits catalyseurs. Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, plusieurs formes d'exécution de l'appareil faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 représente en coupe transversale une première forme d'exécution de l'appareil à tubes à ailettes tangentielles disposés en rangées régulières. La fig. 2 représente en coupe une deuxième forme d'exécution de l'appareil avec barreaux lisses et tubes à ailettes diamétrales disposés en rangées régulières et alternées. La fig. 3 est une vue semblable à la fig. 2 d'une troisième forme d'exécution de l'appareil avec tubes lisses et tubes à ailettes tangentielles, disposés en quinconce.
La fig. 4 est une coupe longitudinale d'un tube contenant un noyau déviateur. La fig. 5 représente en coupe longitudinale l'entrée d'un tube muni de nervures hélicoï dales.
Dans les dispositions connues, on a cher ché à réaliser entre des colonnes de tubes<I>A A,</I> <I>B B,<B>CC,</B></I> représentées en coupe à la fig. 1, des couloirs que parcourt un fluide extérieur en direction générale du flux F, couloirs tels que le flux soit soumis à des changements de direction, et, d'autre part, à des variations de sections, passant de la section étroite H H,<I>à</I> la section élargie<I>II,</I> et ainsi de suite.
L'appareil à combustion catalytique est sur la fig. 1 réalisé à l'aide de tubes a à ailettes tangentielles b, disposés en rangées régulières <I>X Y Z.</I> Pour assurer la combustion catalytique des constituants du fluide F des produits cata lyseurs sont portés par des supports qui font partie de l'échangeur. Sur la fig. 1, ces supports sont constitués par des barreaux pleins c munis d'ailettes tangentielles et disposés suivant une rangée<I>Y</I> alternant avec les rangées<I>X Z</I> de tubes.
De la sorte, le léchage ou balayage des surfaces des barreaux c par le fluide extérieur F est assuré de façon optimum, et la réaction catalytique qui doit se produire est assurée au mieux, cependant que la chaleur dégagée par cette combustion est absorbée dans les tubes a. La forme d'exécution de la fig. 2 comprend des rangées régulières alternées de tubes à ailettes diamétrales d et des barreaux lisses e de section cylindrique servant de supports aux produits catalyseurs.
Les couloirs réalisés entre les colonnes<I>A A, B B</I> présentent également des sections élargies et des sections étroites cepen dant que l'inclinaison dirigée tantôt dans un sens, tantôt vers l'autre des ailettes diamétrales des tubes d, fait que la totalité de la surface cylindrique des barreaux e est balayée par le flux F.
Dans la forme d'exécution de la fig. 3, les supports des produits catalyseurs sont consti tués par des tubes<I>el</I> lisses, parcourus par un fluide échangeant sa chaleur avec le fluide extérieur F dans lequel a lieu la réaction cata lytique. Ces tubes e1 sont disposés en rangées<I>Y</I> en quinconce, entre des rangées X, Z de tubes à ailettes tangentielles et également en quin conce. Le même fluide interne ou un fluide différent, peut parcourir les tubes e1 ainsi que les tubes a à ailettes tangentielles.
Le refroidissement des tubes e1 est assuré de façon plus immédiate s'ils sont parcourus par un fluide refroidissant et, dans ces condi tions, au lieu d'utiliser des supports résistant à haute température, il est possible d'utiliser des tubes métalliques de support.
Il va de soi que. toutes les combinaisons peuvent être prévues entre les formes d'exé cution qui viennent d'être décrites, à titre d'exemple. Les tubes peuvent être en rangées régulières, en rangées disposées en quinconce, régulières ou irrégulières, avec des alternances de barreaux ou tubes supports de produits catalyseurs et de tubes à ailettes diamétrales ou tangentielles, dans la même rangée, ou dans des rangées différentes. La section des bar reaux ou tubes de support peut être quel conque. II n'est pas nécessaire que les supports de catalyseurs c,<I>e, el</I> aient le même rayon que les tubes proprement dits de l'échangeur.
S'ils sont, par exemple, de rayon plus faible, on rapprochera périodiquement les rangées de tubes, de manière à obtenir les effets de ba layage ci-dessus indiqués, et les intervalles entre les rangées de tubes seront différents. Les supports des produits catalyseurs peu vent être des tubes en toute matière métallique ou non, parcourus par un fluide absorbant la chaleur du support, et ces tubes présentent une section et des dispositions qui seront celles des appareils décrits dans les brevets mentionnés précédemment.
Ou bien encore les supports des produits catalyseurs qui se présentent géné ralement sous la forme de barreaux peuvent être mélangés aux tubes pour obtenir, en fin de compte, en combinant la section des barreaux et la section des tubes, les formes appropriées de couloirs pour le fluide extérieur.
Les intervalles entre les rangées de tubes peuvent aller en augmentant ou en diminuant, à mesure que le fluide s'écoule dans l'appareil décrit. L'espacement entre les tubes peut aller également en s'accentuant ou en diminuant dans chaque rangée, de façon que l'on adapte les qualités d'écoulement au volume et à la pression des gaz résultant du gradient de tem pérature produit par la combustion catalytique de ces gaz.
Au lieu d'équiper tous les tubes avec une substance catalytique, on n'équipe de préfé rence que ceux qui sont, par exemple, les premiers atteints par le fluide extérieur, les autres tubes étant conçus comme les tubes d'un appareil connu.
L'appareil décrit peut également prévoir la combustion interne du fluide circulant à l'inté rieur des tubes a. Comme représenté à la fig. 4, des noyaux déviateurs g sont disposés à l'inté rieur du tube a et ont pour effet de créer des changements de direction et des variations de vitesse et de pression dans le fluide interne circulant dans le sens des flèches G. Lorsque le fluide G contient des gaz pouvant donner lieu à une combustion catalytique, on dispose les produits catalyseurs pouvant produire cette réaction sur les noyaux déviateurs g.
A la fig. 5, un tube a est muni d'une entrée de forme générale tronconique h et présentant des nervures hélicoïdales i destinées à donner au fluide pénétrant dans le sens de la flèche G à l'intérieur du tube a, un mouvement de gira tion. Les produits catalyseurs sont disposés sur le tronc de cône d'entrée et/ou sur les nervures d'entrée i, et l'action catalytique est favorisée par le mouvement de giration qu'y prend le fluide.