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" Dispositif pour appareils d'échange de chaleur à régéné- ration ".
On connait déjà des appareils d'échange de chaleur dans lesquels passent par les mêmes canaux diane masse régénératrice le fluide gazeux destiné à dégager de la cha leur et le fluide gazeux destiné à en absorber. Dans les appareils de ce genre la masse régénératrice consiste gé- néralemetn en plaques de métal soit ondulées soit manies de que 'ature manière de ra inures ou analogues .adaptées pour former canaux pour les différents fluides à travers la masse . Il a d'ailleurs été proposé également de don- ner quel qu'autre forme à cette masse ou corps de régénéra- tion, et de la constituer, par exemple, par des tuyaux, des bandes de tôle courbées, des billes, des fers de rebut ou analogues disposés côte à côté.
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Dans les réchauffeurs d'air du. type à régénération précité il faut que l'échange de chaleur soit poassé compa- rativement loin pour obtenir au total la plus grand:; effi- cacité possible. C'est ainsi que certaines parties de la masse régénératrice du. réchauffeur seront pendant le fonc- tionnement toujours entourées de gaz chauds tandis que d'autres parties de la masse régénératrice seront toujours situées dans des gaz relativement froids. Dans les réchaaf fears d'air construits jusqu'à présent la masse régénéra- trice consiste en fer forgé , matière qui n'est pas sus- ceptible de supporter les hautes températures auxquelles le réchauffeur est parfois appelé à fonctionner.
De plus, cette matière ne saurait durer dans les parties du rxcahuf feur où les gaz sont à une température moins élevée, étant donné que les gaz d'échappement déposent de l'humidité et des acides gans de nature à la corroder. On a tenté de parer à ces inconvénients par l'emploi de matières plus résistantes, mais ces tentatives se sont heurtées à des difficultés économiques, car il a été constaté notam- ment que la masse régénératrice devenait trop coûteuse.
La présente invention a trait aux- appar ils d'échange de chaleur da ce type et a pour.; objet la réalisation d'au masse régénératrice convenant à toutes les condi- tions. Elle consiste à faire de nature physique ou chimi- que différents les différentes parties de la masse régéné- ratrice , en leur donnant, par exemple des compositions mécaniques ou chimiques différentes.
On sra décrire plus amplement en se reportant aux des- sins ci-annexés dans lesquels :
La figure 1 est une coupe verticale d'an appareil d'échange de chaleur à régénération.
Les figures 2 et 3 sont respectivement une coupe hori- zontale et une coups verticale du rotor muni de la masse
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régénératrice, ces deux figares à plus grande échelle .
La figure 1 représente an appareil d'échange de cha- lear à régénération du type dans lequel une masse régéné- ratrice 1 insérée dans an organe rotatif 3 tourne dans an carter 3 lequel est divisé par des cloisons 4, 5 en deux conduits 6-7 et 8-9 respectivement. Comme réchauffeur pour chaudières à vapeur, cet appareil d'échange de chaleur s'emploie de telle sorte que l'on fait entrer les gaz d'échappement de la chaudière par une ouverture 10 et pas- ser à travers la masse régénératrice 1 afin d'être aspirés par le ventilateur 11 du conduit 9 à la sortie 12 des gaz d'échappement du xcahuffeur L'air à réchauffer est à nouveau aspiré par le ventilateur 13 par 1 'ouverture 14 et chaussé à travers le conduit 7,
la masse régénératrice 1 et le conduit 6 jusq'à la sortis, 14 du réchauffeur, Les deux ventilateurs 11 et 13 sont disposés sur le même arbre 15 lequel est actionné par une courroie oa analogue, comme en 16, v nant d'un moteur non représenté au dessin. l'une des lanternes 18 qui porte le rotor 2 est commandée par le même arbre 15 au moyen d'une courroie ou d'une chai ne 17. D'atures lanternes 19 sont prévues pour soutenir le rotor latéralement.
A la figure 2 le rotor est représenté va. par dessus.
Dans cet exemple, le rotor a la forme d'an bâti consistant en deux parties cylindriques concentriques 20, 21 qui sont maintenues ensemble par des cloisons radiales 22 lesquelles divisent le rotor en un certain nombre de sections. Les diverses sections contiennent la masse de métal régénéra- trice sous différentes formes. La section 23 est représen- tée cornue contenant une masse régénératrice consistant en plaques disposées à angle droit par rapport au rayon da rotor et dont une sur deux est ondulée. Ces plaques peu- vent être ondulées de telle façon que les canaux qu'elles
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créent dans la masse soient ou bien parallèles l'axe de rotation du rotor oa bien angulaires à cet axe.
Les plaques peavent aussi être insérées dans le rotor dans une autre direction quelconque ou encore être ondulées d'autre manière, cornue on le voit aux sections 24 25 26, 27 et 28. La masse régénératrice peut, également, comme le montre la section 29, contenir des tuyaux disposés pa- rallèlement à l'axe de rotation du rotor, les dits tuyaux contenant, si on le désire, des bandes de la même matière ou d'une autre matière que celle dont sont faits les loyaux lesquels sont façonnés d'une façon appropriée. La masse régénératrice peut enfin, comme on le constatera à la section 30, consister enbandes disposées les unes contre les autres et dont chacune est cannelée ou d'une façon quelconque munie de rebords afin d'établir des canaux à travers la masse.
La figure 3 montre, dans la section 31, comment la masse peut consister en boules, boulets, ou billes autour desquelles circulent les différents gaz. Ces boules, ainsi que la modalité de masse régénérntrice représentée aux sections 29, 30 peuvent être retenues dans le rotor en mu nisant celui-ci d'un fond à trous, tel qu'au filet ou analogue.
Selon le principe de l'invention, la masse régénéra- triceest constituée dans ses diverses parties d'éléments de nature physique ou chimique différents, les dites parties étant, par exemple, de composition physique ou chimique différente. En supposant, au sujet de la figure 3, que la partie inférieure 33 de la masse régénératrice est toujofts au sein de gaz à température élevée pendant le fonctionne- ment, les boules situées dans cette zone chaude seront faites d'une matière ayant des propriétés de résistance à la chaleur supérieures à celles de la matière dont se-
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ront faites les boules situées plus près du centre du ro- tor.
D'autre part, si le réchauffeur d'air fonctionne dans des conditions qui fassent que les gaz d'échappement soient rafraîchis jusq'à une température provoquant la précipi- tation d'humidité et d'acides, les boules situées le plus près de la partie supérieure 34 du rotor seront en matière plusrésistante à la corrosion. Il en va de même quand la masse régénératrice est d'une autre modalité constituée par des tuyaux, des bandes ou des plaques comme par exem- ple, représenté à la figaro 2. En ce cas la portion sapé- rieure de la masse régénératrice représentée à la :Cigare 1 consistera en matière plus résistante à la corrosion tandis que la partie inférieure consistera, au besoin, en matière pins réfractaire.
S i la masse régénératrice consiste en plaques en matières différentes, ces plaques seront, de préférence insérées de telle façon que les di- verses parties de la masse aient des orientations différent tes les unes par rapport aux autres. p ar exemple, si la masse régénératrice contient trois éléments différents ceux situés au fond, par exemple, seront orientés dans la direction indiquée à la section 4 de la figure 2, tandis que les éléments médians seront orientés comme le fait voir la section 23 et las troisièmes comme à la section 24 afin que les plaques d'une matière ne descen- dent pas par glissement parmi celles d'autre matière, se- lon l'invention, les plaques qui se fabriquent d'abord en longueurs et que l'on coupe ensuite à dimension et que, si l'on veut, on ondoie,
peuvent se fabriquer tout d'abord en an certain nombre de matière s de façon à laminer les ânes avec les autres les plaques de matières différentes et à obtenir ainsi une plaque unique. Les différantes par- ties de la masse régénératrice peuvent également être as- semblées au moyen de soudures autogènes effectuées ca et
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là en au ensemble s'étendant dans la totalitédu rotor.
Selon une modalité de réalisation de l'invention, on peut encore employer une matière moins résistante que celles employées jusqu'à présent aux endroits où il est besoin d'une matière plus durable en recouvrant la dite matière moins résistante avec une matière protectrice répondant aux qualités exigées de la matière dans les zones chaudes et fraiches de l'intérieur du réchauffeur d'air.
Il est d'ailleurs, possible de soumettre l'intégralité de ces parties de la mass:. à an traitemet de nature à leur donner plus dé résistance car il est, par exemple , possible d'utiliser du fer dit "Passif"
On voit donc que, grâce à l'invention, on peut réali- a ser une masse régénertrice susceptible d'utilisation à tou tes les températures sans qu'il soit nécessaire de faim l'intégralité de cette masse en une matière coûteuse.
REVENICATION
1. Dans un appareil d'échange de chaleur à régénéra- tion, un dispositif dans lequel les fluides gazeux desti- nés à dégager de la chaleur et les fluides gazeux destinés à absorber de la chaleur passent alternativement par les canaux ménagés dans une masse régénératrice qui, de préfé- rence consiste en une série de plaques dont toutes ou cer taines sont ondulées ou de toute autre façon manies de gor- ges ou rainares, dispositif caractérisé par le fait que les diverses parties de la masse régénératrice sont d'une natue physique ou chimique différente, les éléments des dites parties étant, par exemple, en matières de composoions mécaniques ou chimiques différentes.