LU84879A1 - HEAT EXCHANGER, ESPECIALLY SAVING, WITH TUBES - Google Patents
HEAT EXCHANGER, ESPECIALLY SAVING, WITH TUBES Download PDFInfo
- Publication number
- LU84879A1 LU84879A1 LU84879A LU84879A LU84879A1 LU 84879 A1 LU84879 A1 LU 84879A1 LU 84879 A LU84879 A LU 84879A LU 84879 A LU84879 A LU 84879A LU 84879 A1 LU84879 A1 LU 84879A1
- Authority
- LU
- Luxembourg
- Prior art keywords
- tubes
- fluid
- exchanger according
- aforementioned
- space
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/10—Water tubes; Accessories therefor
- F22B37/107—Protection of water tubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
- F22D1/00—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
- F22D1/02—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters with water tubes arranged in the boiler furnaces, fire tubes or flue ways
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
2 "Echangeur de chaleur, notamment économiseur, à tubes".2 "Heat exchanger, in particular economiser, with tubes".
I La présente invention est relative à un échangeur de chaleur, notamment économiseur, a tubes dans lesquels circule un fluide sous pression, ces tubes étant montés dans une enceinte traversée car 5 un courant d'un autre fluide ayant une température différ nte ce celle du fluide sous pression.The present invention relates to a heat exchanger, in particular an economizer, with tubes in which a pressurized fluid circulates, these tubes being mounted in a crossed enclosure because a current of another fluid having a temperature different from that of the fluid under pressure.
L’invention concerne plus particulièrement un tel type d’échangeur de chaleur dans lequel le fluide traversant l’enceinte est constitué de cran 10 corrosifs présentant une température relativement élevée,tels que des gaz de combustion de chaudières par exemple.The invention relates more particularly to such a type of heat exchanger in which the fluid passing through the enclosure consists of corrosive notches 10 having a relatively high temperature, such as combustion gases from boilers for example.
Les tubes dans lesquels circule le fluide sous pression sont généralement réalisés en acier,de 15 manière à pouvoir résister à cette pression.The tubes in which the pressurized fluid circulates are generally made of steel, so as to be able to withstand this pressure.
Toutefois, de tels tubes sont rapidement corrodés au contact de gaz de combustion chauds.However, such tubes are quickly corroded on contact with hot combustion gases.
Pour remédier à cet-inconvénient, il a été 20 envisagé de recouvrir les surfaces extérieures de ces tubes d’un revêtement pouvant résister à la corrosion.To remedy this drawback, it has been envisaged to cover the external surfaces of these tubes with a coating which can resist corrosion.
Toutefois, il a été constaté qu’une telle solution ne donne pas entière satisfaction dans la plupart des cas et que ce revêtement se détériore ra-25 pidement,notamment par suite des différences qui 3 existent entre les coefficients de dilatation de l'acier et de ce revêtement.However, it has been found that such a solution is not entirely satisfactory in most cases and that this coating deteriorates rapidly, in particular as a result of the differences which exist between the coefficients of expansion of the steel and of this coating.
Un des buts essentiels de la présente invention consiste à présenter un nouveau type d'échangeur 5 de chaleur gui permet de résoudre complètement ce problème et ceci sans qu'il soit nécessaire de faire appel à des matériaux coûteux.One of the essential aims of the present invention consists in presenting a new type of heat exchanger 5 which makes it possible to completely solve this problem, without having to resort to expensive materials.
A cet effet, suivant l’invention, les parties ! des tubes situées dans le courant précité sont entourées 10 par des manchons en une matière résistant à la corrosion s'étendant à une certaine distance de la paroi extérieure de ces tubes, un fluide intermédiaire étant emprisonné dans 1'esoace ménagé entre les tubes et les manchons, des moyens étant prévus pour permettre une expansion 15 du volume de ce fluide intermédiaire au moins à partir d'une pression déterminée provenant d'une augmentation de la température de ce dernier.To this end, according to the invention, the parties! tubes located in the aforementioned stream are surrounded by sleeves of a corrosion-resistant material extending at a certain distance from the external wall of these tubes, an intermediate fluid being trapped in the space formed between the tubes and the sleeves, means being provided to allow an expansion of the volume of this intermediate fluid at least from a determined pressure originating from an increase in the temperature of the latter.
Avantageusement, les manchons précités sont montés élastiguement, par l'intermediaire ce joints 20 d'étanchéité, sur les tubes dans lesquels circule le fluide sous pression, les moyens précites comprenant une chambre d'expansion pouvant être mise en communication avec l'espace entre les manchons et les tubes au moment où le fluide emprisonné dans cet espace 25 atteint une pression déterminée sous l'effet de la température.Advantageously, the aforementioned sleeves are mounted elastically, by means of this seal 20, on the tubes in which the fluid under pressure circulates, the aforementioned means comprising an expansion chamber which can be placed in communication with the space between the sleeves and the tubes when the fluid trapped in this space 25 reaches a pressure determined under the effect of temperature.
Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, la chambre d'expansion est délimitée à au moins un de ses côtés par un joint 30 d'étancheité, ce dernier présentant au moins un passage vers l'espace précité qui peut s'ouvrir au moment où le 4 fluide intermédiaire atteint la pression déterminée.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the expansion chamber is delimited at at least one of its sides by a seal 30, the latter having at least one passage towards the aforementioned space which can be open when the 4 intermediate fluid reaches the determined pressure.
Dans une forme particulièrement avantageuse de l'invention, les joints c'étanchéieé sont constitués par des anneaux présentant sur au moins une de leurs 5 surfaces cilincrigues une succession d'ailettes annulaires,coaxiales et souples obturant le passage précité, les bords de ces ailettes s’appliquant élastique-ment contre les parois du manchon ou du tube suivant que ces ailettes sont situées sur la surface cilincri-10 que extérieure ou intérieure des joints d'étanchéité.In a particularly advantageous form of the invention, the sealed seals are constituted by rings having on at least one of their 5 cilincrigue surfaces a succession of annular, coaxial and flexible fins closing the aforementioned passage, the edges of these fins applying elastic-ment against the walls of the sleeve or tube depending on whether these fins are located on the surface cilincri-10 that exterior or interior of the seals.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre d'exemple non limitatif, ce quelques formes de réalisation particulières de l'invention avec référence 15 aux dessins annexés.Other details and particularities of the invention will emerge from the description given below, by way of nonlimiting example, this a few particular embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings.
La figure 1 est une coupe longitudinale d'une partie essentielle d'un échangeur de chaleur suivant 1'invention.Figure 1 is a longitudinal section of an essential part of a heat exchanger according to the invention.
La figure 2 est une vue analogue d'une 20 deuxième forme de réalisation ce cette partie de l'échangeur de chaleur suivant l'invention.Figure 2 is a similar view of a second embodiment of this part of the heat exchanger according to the invention.
La figure 3 est également une vue analogue d'une troisième forme de réalisation ce cette partie de l'échangeur de chaleur suivant l'invention.Figure 3 is also a similar view of a third embodiment of this part of the heat exchanger according to the invention.
25 Dans les différentes figures les mêmes chiffres de référence désignent des éléments identiques ou analogues.In the various figures, the same reference numerals designate identical or analogous elements.
D'une manière générale, l'invention concerne un échangeur de chaleur comprenant une série 30 de tubes parallèles montés dans une enceinte avec 5 leurs extrémités fixées dans ces plaques tubulaires.In general, the invention relates to a heat exchanger comprising a series 30 of parallel tubes mounted in an enclosure with their ends fixed in these tubular plates.
Ces tubes soit débouchent avec leurs extrémités liores dans des collecteurs soit sont reliés en série entre-eux en dehors de l’enceinte par des raccords courbés.These tubes either open with their liores ends in collectors or are connected in series with each other outside the enclosure by curved fittings.
5 Dans ces tubes circule un fluide sous pres sion/ tel que de l'eau, tandis que l'enceinte est traversée F"r un courant d'un autre fluide,tel qu'un gaz de combustion, ayant une température différente et généralement supérieure à celle du fluide sous 10 pression.5 In these tubes circulates a fluid under pressure / such as water, while the enclosure is traversed F "r a current of another fluid, such as a combustion gas, having a different temperature and generally greater than that of the pressurized fluid.
Les détails du montage et d'assemblage de ces tubes dans les plaques tubulaires n'ort pas été représentés étant donne que ces détails ne font pas partie de l’objet de l'invention et peuvent, en fait, 15 être considérés comme connus par tout homme ce métier.The details of the mounting and assembly of these tubes in the tubular plates have not been shown since these details are not part of the object of the invention and can in fact be considered to be known by every man this profession.
Ainsi, les figures ne montrent qu'une partie d'un des tubes 1 situés dans l'enceinte traversée par le courant précité qui se déplace sensiblement perpendiculairement à l'axe de ces tubes, comme montre 2O par la flèche 2.Thus, the figures show only part of one of the tubes 1 located in the enclosure crossed by the above-mentioned current which moves substantially perpendicular to the axis of these tubes, as shown by arrow 2O.
Suivant 1’invention, ces tubes sont entourés par des manchons 3,en une matière résistant à la corrosion,s 1 étendant à une certaine distance de la paroi extérieure des tubes 1.According to the invention, these tubes are surrounded by sleeves 3, made of a material resistant to corrosion, s 1 extending at a certain distance from the external wall of the tubes 1.
25 Un fluide intermédiaire est emprisonné dans l'espace 4 ménagé entre les tubes 1 et les manchons 3.An intermediate fluid is trapped in the space 4 formed between the tubes 1 and the sleeves 3.
De plus, des moyens sont prévus pour permettre une expansion du volume de ce fluide intermé-30 diaire au moins à partir d'une pression déterminée 6 provenant d'une augmentation de la température de ce dernier.In addition, means are provided to allow an expansion of the volume of this intermediate fluid at least from a determined pressure 6 originating from an increase in the temperature of the latter.
Ainsi, la pression régnant dans l'espace 4 est toujours maintenue sous contrôle.Thus, the pressure prevailing in space 4 is always kept under control.
5 Ceci constitue un avantage très important de' l'invention étant donne que ceci permet l'utilisation de manchons 3 en une matière présentant peu de résistance à la pression.This constitutes a very important advantage of the invention since this allows the use of sleeves 3 made of a material having little resistance to pressure.
Dans la forme de réalisation montrée à la 10 figure 1, le manchon 3 est monté élastiçuement sur les tubes 1 par l'intermédiaire de joints d'étanchéité 5 prévus aux ceux extrémités ce ces cubes.In the embodiment shown in FIG. 1, the sleeve 3 is mounted elastically on the tubes 1 by means of seals 5 provided at the ends of these cubes.
Les joints sont constitués par des anneaux, de préférence réalisés en Teflon, qui, dans la forme 15 ce réalisation ce la figure 1, présentent dans leur surface cylindrique extérieure une rainure annulaire 7 formant une chambre d'expansion. Cette dernière peut être mise en communication avec l'espace 4 entre le manchon 3 et les tubes 1 au moment où le fluide, emprison-20 né dans cet espace, atteint la pression déverminée précitée .The seals consist of rings, preferably made of Teflon, which, in the form this embodiment shown in FIG. 1, have in their external cylindrical surface an annular groove 7 forming an expansion chamber. The latter can be placed in communication with the space 4 between the sleeve 3 and the tubes 1 at the moment when the fluid, imprisonment-20 born in this space, reaches the above-mentioned determined pressure.
Cette rainure 7 est délimitée de part et d'autre par une série d'ailettes souples B et 9 qui sont également annulaires et coaxiales.This groove 7 is delimited on either side by a series of flexible fins B and 9 which are also annular and coaxial.
25 Les bords de ces ailettes sont courbés vers la rainure 7 en s'appliquant élastiquement contre la paroi intérieure du manchon 3.The edges of these fins are curved towards the groove 7 by being applied elastically against the internal wall of the sleeve 3.
Ainsi, lorsque le fluide intermédiaire enfermé dans l'espace 4 atteint la pression prédé-30 terminée, les ailettes 9 situées du côté de cet espace 7 par rapport à la rainure 7 seront rabattues pour s'écarter de la paroi du manchon 3, de manière à mettre l'espace 4 en communication avec la rainure 7 formant la chambre d'expansion.Thus, when the intermediate fluid enclosed in the space 4 reaches the predefined pressure 30 finished, the fins 9 located on the side of this space 7 relative to the groove 7 will be folded down to move away from the wall of the sleeve 3, so as to put the space 4 in communication with the groove 7 forming the expansion chamber.
5 Dans une variante,cette rainure 7, ainsi que les ailettes S et S pourraient se situer sur la surface cilindrique intérieure des joints c'étanchéité 5. Dans ce cas, les ailettes coopéreraient donc avec la paroi extérieure des tubes 1.5 In a variant, this groove 7, as well as the fins S and S could be located on the inner cylindrical surface of the seals 5. In this case, the fins would therefore cooperate with the outer wall of the tubes 1.
10 Une autre variante encore consisterait à prévoir une rainure et des ailettes sur les deux surfaces cilindriques ces joints c'étanchéité.Yet another variant would consist in providing a groove and fins on the two cylindrical surfaces, these seals.
Une autre variante encore serait ce faire usage de ceux joints d'étanchéité à chacune des ex-15 frémités ces tubes qui seraient disposés à une certaine distance les uns ces autres e; dont au moins celui qui se trouve eu côté ce l'espace 4 présenterait les ailettes 9.Yet another variant would be to make use of those seals at each of the ex-15 sintered tubes which would be disposed at a certain distance from each other; including at least the one on the side of this space 4 would present the fins 9.
La chambre d’expansion 7 serait ainsi 20 ménagée entre ces deux joints d'étanchéité.The expansion chamber 7 would thus be formed between these two seals.
La figure 2 concerne une forme de réalisation de l'invention qui se différencie de celle de la figure 1 par le fait que le passage prévu dans les ; joints d'étanchéité 5 vers l'espace 4 est obturé non 25 pas par des ailettes 9,mais par une série ce soupapes de sécurité 9. Ces soupapes s'ouvrent conc dès que la pression dans l'espace 4 atteint la valeur prédéterminée pour ainsi permettre qu'une certaine quantité du fluide intermédiaire échappe vers la chambre d'expansion 7.Figure 2 relates to an embodiment of the invention which differs from that of Figure 1 in that the passage provided in them; seals 5 towards space 4 is closed off not by fins 9, but by a series of safety valves 9. These valves open conc as soon as the pressure in space 4 reaches the predetermined value for thus allowing a certain quantity of the intermediate fluid to escape towards the expansion chamber 7.
30 830 8
Dans les formes réalisation montrées aux figures 1 et 2 et dans les variantes à la forme de réalisation ce la figure 1/ le manchon 3 est avanta-ceuseuent constitué oar un tuoe en verre, ς Grâce au fait que celui-ci est monté élas- tiqueraent sur le tube 1 par l'intermédiaire ces joints d'étanchéité 5/ les différences de dilatation de ce tube en verre 3 et du tube 1/ qui est généralement réalisé i en acier, peuvent facilement être interceptées sans que 10 ceci crée des tensions relatives trop importantes dans le tube ou le manchon.In the embodiments shown in FIGS. 1 and 2 and in the variants to the embodiment that FIG. 1 / the sleeve 3 is beforehand made up of a glass tuoe, ς Thanks to the fact that it is mounted elas- will tick on the tube 1 via these seals 5 / the differences in expansion of this glass tube 3 and of the tube 1 / which is generally made of steel, can easily be intercepted without this creating tensions too large relative in the tube or sleeve.
Ainsi, car suite du fait que le coefficient de dilatation de l'acier est sensiblement plus important eue celui du verre, une augmentation de la température 15 du fluide passant dans le tube 1 aura comme conséquence que la distance entre le tube en acier 1 et le tube en verre 3 diminuera et que donc les joints d'étanchéités et notamment les ailettes souples 8 et 9 subiront un certain écrasement sans que ceci créera des tensions dans 20 les tubes 1 et 3.Thus, because as a result of the fact that the coefficient of expansion of steel is significantly greater than that of glass, an increase in the temperature of the fluid passing through the tube 1 will result in the distance between the steel tube 1 and the glass tube 3 will decrease and that therefore the seals and in particular the flexible fins 8 and 9 will undergo a certain crushing without this creating tensions in the tubes 1 and 3.
La forme de réalisation de la figure 3 diffère par rapport aux formes de réalisation ces figures 1 et 2 essentiellement par le fait que le manchon est réalisé en une matière présentant un coefficient d'élas-25 ticité relativement important ou en une matière flexible présentant un coefficient de dilatation relativement important, de manière à permettre ainsi une variation, en fonction de la température, du volume de l'espace 4 contenant le fluide intermédiaire.The embodiment of Figure 3 differs from the embodiments of Figures 1 and 2 essentially in that the sleeve is made of a material having a relatively high coefficient of elasticity or a flexible material having a relatively large coefficient of expansion, so as to allow a variation, depending on the temperature, of the volume of the space 4 containing the intermediate fluid.
30 i ο [30 i ο [
Ainsi, par suite d'une augmentation ce la pression dans l'espace 4 sous l'effet ce la température, le manchon 3 peut prendre une forme quelque peu bombée comme montre en traits mixtes à la figure 2', ceci a 5 donc comme résultat une augmentation eu volume ce cet espace.Thus, as a result of an increase in the pressure in space 4 under the effect of temperature, the sleeve 3 can take a somewhat domed shape as shown in phantom in Figure 2 ', this therefore has 5 as result an increase in volume this space.
" A cet égard, le manchon peut avantageusement être réalisé en une matière plastique résistant à ces températures relativement élevées, telle que certains 10 types de polyéthylène."In this regard, the sleeve can advantageously be made of a plastic material resistant to these relatively high temperatures, such as certain types of polyethylene.
Cette forme ce réalisation présente l'avantage qu'il n'est cas indispensable ce prévoir une chambre d'expansion ce sorte que l'on pourra:a faire usage de joints c'étanchéité classiques sur lesquels 15 le manchon 3 serait fixe, par exemple par un collier ce serrage 10. Celui-ci devrait, bien enrendu, se trouver en dehors de l'enceinte traversé par des gaz corrosifs.This embodiment has the advantage that it is not essential to provide an expansion chamber so that we can: a make use of conventional seals on which the sleeve 3 would be fixed, by example by a collar this tightening 10. This should, well wrapped, be outside the enclosure crossed by corrosive gases.
Il est bien entendu que l'invention r.'est pas limitée è ces différentes formes ce réalisation 20 et que d'autres variantes encore pourraient être envisagées sans sortir du cadre du présent brevet.It is understood that the invention is not limited to these different embodiments and that still other variants could be envisaged without departing from the scope of this patent.
i ' ii 'i
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU84879A LU84879A1 (en) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | HEAT EXCHANGER, ESPECIALLY SAVING, WITH TUBES |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU84879 | 1983-06-29 | ||
| LU84879A LU84879A1 (en) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | HEAT EXCHANGER, ESPECIALLY SAVING, WITH TUBES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LU84879A1 true LU84879A1 (en) | 1985-03-29 |
Family
ID=19730108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LU84879A LU84879A1 (en) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | HEAT EXCHANGER, ESPECIALLY SAVING, WITH TUBES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LU (1) | LU84879A1 (en) |
-
1983
- 1983-06-29 LU LU84879A patent/LU84879A1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2468823A1 (en) | JOINT FOR TUBES FOR THE PETROLEUM INDUSTRY | |
| FR2704042A1 (en) | FS seal for large-diameter pipe | |
| BE897970A (en) | SPHERICAL FIREPROOF VALVE | |
| FR2896293A1 (en) | MECHANISM FOR OPENING OR CLOSING A VALVE HAVING TWO CLOSURE POSITIONS | |
| EP0646751B1 (en) | Burner and use of same in a glass furnace | |
| FR2816387A1 (en) | Valve for container used to transport toxic fluids has metal bellows seal and packing gland | |
| FR2721379A1 (en) | Fixing arrangement on a hearth wall of a through pipe intended to open into a box. | |
| EP0687884B1 (en) | Sleeve for preventing bowing | |
| FR2595432A1 (en) | NON-RETURN VALVE ASSEMBLY, PARTICULARLY FOR PRESSURIZED WATER REACTOR | |
| FR2654174A1 (en) | CARTRIDGE FOR A HANDLE MIXING TAP WITH CONNECTING CONDUITS REINFORCED BY ELASTIC MEANS. | |
| FR2728064A1 (en) | SEALING DEVICE FOR FIREARMS HAVING AMMUNITION WITHOUT SOCKET | |
| LU84879A1 (en) | HEAT EXCHANGER, ESPECIALLY SAVING, WITH TUBES | |
| CH626149A5 (en) | ||
| BE1008953A4 (en) | Ring seal metal. | |
| FR2543283A1 (en) | TUBE BEAM HEAT EXCHANGER COMPRISING TUBULAR PLATES OF SYNTHETIC MATERIAL | |
| FR2753523A1 (en) | PRESSURE DISCHARGE MECHANISM FOR A HEATING APPARATUS USING SATURATED STEAM AS HEATING FLUID | |
| FR2614674A1 (en) | FLEXIBLE NOISE AND FLOW DAMPER HOSE FOR HYDRAULIC CONNECTIONS | |
| EP0633442B1 (en) | Security annular heat exchanger for incompatible fluids | |
| FR2501020A1 (en) | SEALED, FLEXIBLE AND DEFORMABLE CLOSURE DEVICE | |
| FR2696784A1 (en) | Shutter, for propulsive nozzle - is opened by bellows operated by pressure difference between propulsive chamber pressure and reference pressure of internal volume of these bellows | |
| BE824258R (en) | SEAL | |
| FR2622669A1 (en) | DISCHARGE VALVE FOR HOT FLUID TRANSPORT PIPES | |
| FR2570469A1 (en) | Device for filling butane and propane gas bottles | |
| FR2500565A1 (en) | High pressure ball valve for radiative environment - has electrically heated actuating rod to force ball off seat | |
| EP2596268A1 (en) | Steering boot provided in the form of a sleeve |