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fQ1d1aS9ur B aurfmoe QQt1vo supérieure pour transformateurs @
Cette invention se rapporte aux refroidisseurs servant à refroidir les liquides absorbeurs de chaleur, en particu- lier, l'huile des transformateurs, et ayant pour leurs sur- faces refroidissantes la oonformation aveo nervures ou ai- lettes creuses dressées verticalement de part en part. d'un récipient qui a ses extrémités du haut et du bas munies de tubulures pour le raccordement avec le résefvoir qui con- tient le liquide auquel se fait l'apport de la chaleur.
Les refroidisseurs à surface active supérieure de cette espèce qui ont été connus précédemment, et dont le coût de fabrication est considérablement moindre, pour une
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surface rup6ricure ûOl1née émettunt la chaleur, que ce n'oat le cas pour les refroidissedrs employés en d'autres cas et constitués d'un faisceau de tubes parcourus par le liquide manifestent par contre, en cours de service, une émission de chaleur notablement moindre pour une surface supérieure active déterminée.
Cette différence est uttribuable au fait que les ré- servoirs de refroidissement ainsi conçus ont, à l'intérieur, une grande chambre à liquide qui n'est pas subdivisée par
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des ailettes ou nervures, avec limitation de leur section transversale extérieure qui dépend du nombre des ailettes refroidissedses qui y sont adjointes, et est déterminée aus- si par le minimum de dimensions adopté pour les intervalles intérieurs et extérieurs d'entre-nervures.
Etant donné que dans cette ohambre médiane libre, ce n'est qu'avec intervention de tourvillonnement que le liqui- de peut transmettre de sa chaleur aux parois de nervures plus ou moins éloignées en sens transversal et que, outre cela, 1(s'oppose encore une forte résistance au courant dans les chambres creuses des ailettes, sa température reste beaucoup plus élevée que dans la section transversale de même hauteur dans les ailettes.
Les tourbillonnements de liquide qui sont provoqués par cet abaissement de tempéra- ture à l'intérieur, dans une même hauteur de section trans- versale font d'autant plus diminuer (dd fait de devoir accom- plir des trajets plus longs dans le sens transversal, en partie directement, en partie à cause du plus faible abais- sement de température résultant du mélange des liquides à dif- férents degrés de chaleur) la vitesse de circulation au tra- vers du refroidisseur. De façon correspondante il y a diminu- tion de la moyenne de l'abaissement de température du liquide par rapport à l'air extérieur, et de l'effet utile par unité de surface chauffante.
Dans le même ordre d'idées, on n'a qu'un fonctionnement dé- savantageux par la disposition ordinairement employée des tubulu- res de raccordement du refroidisseur, situées au haut et au bas respectivement et rattachant au moyen de coudes tubulaires les deux extrémités de celui-ci à la chambre médiane dans la direction de l'axe de celle-ci, parce que la vitesse moyenne avec laquelle le liquide arrive dans la chambre médiane, vites- se qui est fortement accrue comparativement à la vitesse moyenne de chute, reste la même sur une partie,du trajet de
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son courant sans qu'il y ait changement de direction, et par le fait mme accroît de façon préjudiciable l'abaissement de chaleur dans chacune des sections transversales en hauteur.
Ces inconvénients sont éliminés .par la présente invention du fait que l'on a monté, dans la chambre médiane du réservoir du refroidisseur à surface supérieure, laquelle chambre n'est pas subdivisée par des ailettes, un ou plusieurs tuyaux en buses de cheminée, régnant en sens longitudinal d'un bout à l'autre, ces buses effectuent la subdivision de cette chambre à liquide en canaux longitudinaux comme c'est nédessaire pour faire passer la quantité de liquide voulue à travers la cham- bre intérieure de chacune des ailettes creuses, en réalisant une répartition bien uniforme.
Avec le coopération de l'action directe de refroidissement que les buses-cheminées parcourues par l'air effectuent elles-mêmes en l'occurence, les irrégula- rités inévitables dans l'action de refroidissement des diffé- tente éléments de la surface supérieure de chacune des sections transversales sont amoindries, et en outre, on réalise un raccoureissement des longueurs de parcours pour les courants transversaux du liquide, qui lors de l'établissement de l'é- quilibre des différences de température résultantes, sont au- tomatiquement produits par ces dernières mêmes.
De préférence, les tubulures de raccordement qui servent à établir la réunion avec le récipient transmetteur de la chaleur, aux extrémités du haut et du bas de la partie média- ne du réservoir contenant les buses-cheminées y seront adap- tées latéralement, en sorte que la vitesse accrue avec laquelle le courant arrivera à l'endroit de l'admission favorisera l'uni- formité dans la répartition du liquide sur les chambres creuses des ailettes et que, de façon correspondante il s'exercera aussi une action tendant à l'égalisation des résistances au courant à l'endroit collecteur du bas de chacun des filets in- dividuels du liquide.
Dans les dessins annexés :
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La fig.l est la vue èn coupe longitudinale d'un élément partiel d'un refroidisseur à surface supérieure exécuté de conformité avec l'invention,
La fig.a en est une vue en coupe transversale, suivant le plan désigné par II-II dans la fig.l.
La fig.3 et la fig.4 montrent des coupes transversales correspondantes pour d'autres formes d'exécution de ces corps refroidisseurs.
Le corps de chaque élément de refroidisseur est cons- titué préférablement d'une tôle de fer minoe, repliée sur elle-même en sorte de former ailette creuse de dimensions adéquatement choisies, et comme à l'ordinaire on réalise la réunion ou fermeture de ces ailettes creuses, par une sou- dure de leurs champs longitudinaux jointifs ainsi que de leurs bauta-ctu haut et 'du bas.
Ses ailettes 1 sont exécutées ou bien selon les fi- gures 1 et 2, en direction radiale avec espace creux cy- lindrique au milieu, ou bien ai c'est la forme du contour extérieur quadrangulaire qui est choisie, ces ailettes se dressent perpendiculairement aux surfaces latérales de cette ohambre oteuse qui forme une capacité intérieure affec- tant adéquatement une forme prismatique, comme on peut le voir aux figures 3 et 4.
La forme de la section transversale de l'ailette creu- se est préférablement rétrécie vers l'extérieur, ce qui a pour effet non seulement de faciliter la production des courants transverses du'liquide dans la capacité des ailet- tes lesquels sont si désirables pour établir l'uniformité dans l'action de refroidissement, mais a en outre l'effet de renfermer les échanges d'air dans les chambres intermé- diaires de l'extérieur de ces ailettes, d'où s'ensuit l'é- galisation dans la transmission de chaleur à l'air, et comme résultat d'ensemble l'accroissement de cette chaleur.
On peut également comme indiqué en Fig.3, constituer'''
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@ @ les capacités creuses des ailettes et leurs chambres d'air intermédiaires 4 en leur donnant des distances régulières.
Dans la chambre médiane du réservoir, avec laquelle commini- quent les capacités creuses 3 desailettes soit sur toute leur longueur, soit tout au moins au haut et au bas, sont montées une ou plusieurs buses en tuyaux de cheminée 5 régnant en sens longitudinal et installées de façon à déboucher à l'air libre par le haut et par le bas.
En la circonstance, 1'écartement.entre les tuyaux et les embouchures des capacités creuses des ailettes est calculé de telle sorte que la vitesse du courant qui a lieu dans le sens longitudinal de ces capacités oreuses et dans celui des ailet- tes ainsi que conséquemment celui de la résistance au courant qui est produite par le frottement contre les parois, ne dif- fère pas de façon sensible.
Les courants transverses du liquide cités plus haut sont essentiellement évités de ce fait, et l'on aboutit à une des- oente uniforme du niveau du liquide, avec accroissement de l'abaissement moyen de la chaleur entre le liquide et l'air extérieur, à un degré correspondant.
Comme représenté en fig.4 l'on peut également équiper en partie les parois du tuyau .de cheminée, d'ailettes creuses
6 analogues aux surfaces extérieures du refroidisseur.
Les tubulures 7 et 8 qui servent à relier la chambre à liquide de l'élément de refroidisseur avec le récipient où se développe la chaleur, soit, par exemple, une ouve-enveloppe de transformateur ont préférablement leurs côtés adjoints, aux extrémités du haut et 'du bas de l'élément refroidisseur, de chambres distributrices rejoignant suivant l'axe horizontal la paroi qui est exempte d'ailettes refroidisseuses, en sorte que lé liquide soit amené en direction horizontale aux extrémi- tés supérieures des capacités creuses d'ailettes par les in- tervalles resserrés entre le pourtour extérieur des buses 5 et les bouts intérieurs des ailettes et en soit évacué de même
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Afin légaliser autant que possible les résistances à l'ame- née,
indépendamment de la différence' pouvant exister entre lés longueurs de trajet, on peut comme indiqué relativement à la forme de section transversale du tuyau ou buse représen- tée dans la fig.l, prévoir pour un côté dans la chambre mé- diana, acompte d'ailottes la plaanmant du corps do refroidis- seur avec un décalage de position tel que les intervalles li- bres entre l'embouchure des ajutages tubulaires et la paroi de la buse soient un peu plus grands que ceux qui existeront au côté de ce tuyau situé en vis-à-vis. De façon analogue, l'on peut dans le cas d'une conformation quadrangulaire de la onction transvorsale de tuyau en buse de cheminée, (selon le fig.3) avoir de tuyau en position un peu décalée du milieu de la capacité creuse.
En remplacement d'un seul tuyau en buse de cheminée tel que représenté en fig.2 et 3 on peut également monter dans la chambre médiane plusieurs de ces tuyaux en particulier lorsque(les dimensions de la section transversale de l'élé- ment de refroidisseur étant prises en conséquence) cette pluralité de tuyaux est recommandable aux fins d'assurer une amenée et une évacuation uniformes du liquide allant aux capacités creuses des ailettes et partant de celles-ci, avec utilisation des intervalles qui existent entre les tuyaux individuellement.