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Brique pour la constitution de revêtements à structure treillagée des réchauffeurs d'air ou régénérateurs.
Cette invention a pour objet une brique ou un matériau analogue utilisable pour la constitution de revêtements ou garnissages à structure treillagée ou en forme de grille pour réchauffeurs d'air, régénérateurs, récupérateurs, etc.
On sait qu'on s'efforce dans la construction de la garniture intérieure des réchauffeurs d'air ou de vent et des appareils analogues d'employer un matériau dont la forme permette de modifier de telle sorte la section droite des canaux de passage des gaz que les vitesses d'afflux des gaz demeurent aussi constantes que possible, malgré les changements de température, grâce à l'échange de chaleur.
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Une vitesse uniforme d'afflux des gaz favorise beaucoup, en effet, comme on le sait, l'échange de chaleur des gaz aurevètement et inversement de celui-ci à l'air par rapport à ce que permet le garnissage treillagé des appareils à air chaud dans lesquels les canaux à gaz ont de bas en haut une section droite uniforme et provoquent ainsi un changement permanent de la vitesse d'écoulement des gaz. C'est ainsi par exemple que les gaz chauds pénè- trent à une température élevée dans l'embouchure supérieure d'entrée des canaux, cèdent leur chaleur et sont presque froids lorsqu'ils parviennent à leur embouchure inférieure de sortie, en sorte que leur volume s'est modifié en fonction de leur refroidissement.
Il en résulte que, si la section des canaux est uniforme, la vitesse des gaz est notablement plus faible vers le bas et que le transfert de chaleur est, lui aussi, nettement plus faible en bas qu'en haut. Le phénomène se produit également pour l'air qui pénètre en bas à une température plus faible et qui a, en haut, par suite de la chaleur que lui cède le revê- tement en forme de grille une température bien plus élevée c'est-à-dire un volume beaucoup plus grand. La conséquence de ceci c'est que l'air passe lentement en bas et rapi- dement en haut tandis que les gaz chauds s'écoulent rapidement en haut et lentement en bas.
On a tenté à l'aide de diverses constructions de tenir compte de ce phénomène thermo-physique en diminuant les sections des canaux. Mais les constructions choisies des briques capables de former des revêtements à structure treillagée sont en partie très compliquées.
Il arrive, au surplus, que malgré une excellente
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épuration des gaz chauds les canaux s'encroûtent et s'engorgent sous l'action des petites quantités de pous- sière qui se trouvent encore dans les gaz aux endroits où les parois sont rugueuses, de sorte que l'écoulement des gaz se trouve complètement interrompu.
Enfin il y a danger, dans le cas des matériaux de garnissage communément employés jusqu'ici et comportant plusieurs passages étroits en forme de canaux, que par suite du travail que subissent inévitablement ces maté- riaux dans leur ensemble par suite des changements de température, les passages ou canaux se déplacent et se bloquent mutuellement, ce qui laisse alors de grandes parties de l'installation hors de l'échange de chaleur.
Ces inconvénients sont évités conformément à l'in- vention grâce à une brique ou bloc analogue ayant la forme correspondant à celle d'un croix double, pourvu d'une membrure transversale commune, et dont les mem- brures verticales peuvent .être munies sur les faces avant et arrière d'un bourrelet. En supprimant ce bourrelet, on peut modifier de manière simple la section des canaux.
Grâce à la constitution de cette brique telle que la prévoit l'invention, on prévient tout engorgement total des canaux de passage.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple illustratif mais non limitatif, une heureuse réalisation de la brique, objet de l'invention.
La figure 1 est une vue en élévation de cette brique.
La figure 2 en est la vue en plan.
La figure 3 en-est la vue en coupe.
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La figure 4 est une vue en plan avec coupe partielle d'un assemblage d'un certain nombre de ces briques.
La figure 5 est une vue en coupe verticale d'un pareil assemblage.
La figure 6 est une vue en perspective de cet assemblage.
La forme en double croix de la brique ressort en particulier des figures 1 et 6. La membrure transversale commune à la double croix est désignée par a, et les deux membrures verticales par b. Les bourrelets ou joncs prévus sur les faces avant et arrière des membrures ver- ticales b portent la référence c. Les faces supérieure et inférieure d de la membrure transversale a sont, de préférence, arrondies.
La forme de cette brique permet de constituer un assemblage en enchevêtrant les assises de deux en deux et par là même de donner une plus grande stabilité au garnissage par comparaison avec les briques pour assemblages à structure treillagée dont les joints ne sont pas décalés. Le décalage d'une assise à l'autre représente la moitié de la longueur de la brique, comme dans un briquetage normal.
Comme le met en évidence la figure 4, les briques appareillées pour former un assemblage délimitent une série de canaux e. Si un engorgement se produit en un endroit quelconque par suite d'un dépôt de poussière, cela n'entraîne pas la mise hors service d'un canal entier comme auparavant. En effet, les membrures transversales a ménagent entre les membrures verticales empilées b des orifices libres f à travers lesquels les gaz peuvent
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passer d'un canal à un autre, comme le montre la flèche dans,la fig. 6. En outre, grâce à l'arrondi des faces supérieure et inférieure d de la membrure transversale a une résistance minimum est opposée aux gaz lorsqu'ils s'écoulent de cette façon.
La forme donnée à la brique'selon l'invention permet, au surplus, de maintenir constante la vitesse des gaz malgré les changements de température qui se produisent dans toute la hauteur du réchauffeur d'air ou du régéné- rateur ou récupérateur grâce à une modification de la section des canaux e en supprimant les bourrelets latéraux b dans la partie supérieure du réchauffeur ou du régé- nérateur. Dans la partie suivante, on prévoit d'un côté un seul bourrelet sur chaque brique et on le dispose au-dessus de la croix. Dans les parties inférieures, on munit tous les côtés de bourrelets.
Enfin la forme de cette brique, par comparaison avec les briques connues, non seulement simplifie la fabrication mais permet d'accélérer l'édification des garnissages ou revêtements à structure grillagée.
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Brick for constituting coatings with a trellis structure for air heaters or regenerators.
The subject of this invention is a brick or a similar material which can be used for the constitution of coverings or linings with a lattice structure or in the form of a grid for air heaters, regenerators, recuperators, etc.
It is known that an effort is made in the construction of the interior lining of air or wind heaters and similar devices to use a material whose shape allows the cross section of the gas passage channels to be modified in such a way. that the gas flow rates remain as constant as possible, despite changes in temperature, thanks to the exchange of heat.
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A uniform flow rate of the gases greatly favors, in fact, as we know, the heat exchange of the gases above and vice versa in the air compared to what allows the lattice lining of air devices. hot water in which the gas channels have a uniform cross section from bottom to top and thus cause a permanent change in the gas flow velocity. Thus, for example, the hot gases penetrate at a high temperature into the upper inlet mouth of the channels, give up their heat and are almost cold when they reach their lower outlet mouth, so that their volume has changed according to their cooling.
As a result, if the cross-section of the channels is uniform, the gas velocity is notably lower downwards and the heat transfer is also considerably lower at the bottom than at the top. The phenomenon also occurs for the air which penetrates below at a lower temperature and which has, at the top, as a result of the heat given to it by the covering in the form of a grid a much higher temperature that is that is, a much larger volume. The consequence of this is that the air passes slowly downwards and rapidly upwards while the hot gases flow rapidly upwards and slowly downwards.
An attempt has been made with the aid of various constructions to take account of this thermophysical phenomenon by reducing the sections of the channels. But the chosen constructions of bricks capable of forming lattice structure cladding are in part very complicated.
It happens, moreover, that despite an excellent
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purification of hot gases the channels become crusted and clogged under the action of the small quantities of dust which are still in the gases at the places where the walls are rough, so that the gas flow is completely interrupted.
Finally, there is a danger, in the case of the lining materials commonly used hitherto and comprising several narrow passages in the form of channels, that as a result of the work which these materials inevitably undergo as a result of changes in temperature, the passages or channels move and block each other, which then leaves large parts of the installation out of the heat exchange.
These drawbacks are avoided in accordance with the invention by virtue of a brick or similar block having the shape corresponding to that of a double cross, provided with a common transverse member, and the vertical members of which can be provided on. the front and rear faces of a bead. By removing this bead, the section of the channels can be easily modified.
Thanks to the constitution of this brick as provided for by the invention, any total blockage of the passage channels is prevented.
The appended drawings represent, by way of illustrative but non-limiting example, a successful embodiment of the brick, object of the invention.
Figure 1 is an elevational view of this brick.
Figure 2 is the plan view.
Figure 3 is a sectional view.
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Figure 4 is a plan view with partial section of an assembly of a number of these bricks.
Figure 5 is a vertical sectional view of such an assembly.
Figure 6 is a perspective view of this assembly.
The double cross shape of the brick emerges in particular from Figures 1 and 6. The transverse member common to the double cross is designated by a, and the two vertical members by b. The beads or rings provided on the front and rear faces of the vertical members b bear the reference c. The upper and lower faces d of the transverse chord a are preferably rounded.
The shape of this brick makes it possible to form an assembly by entangling the courses in two and thereby giving greater stability to the lining compared with bricks for assemblies with a trellis structure, the joints of which are not offset. The offset from one course to another is half the length of the brick, as in normal brickwork.
As shown in Figure 4, the bricks matched to form an assembly delimit a series of channels e. If a blockage occurs anywhere as a result of a deposit of dust, it does not result in the shutdown of an entire channel as before. Indeed, the transverse members a leave between the stacked vertical members b free orifices f through which the gases can
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switch from one channel to another, as shown by the arrow in, fig. 6. In addition, due to the rounding of the upper and lower faces d of the cross member has a minimum resistance is opposed to the gases when they flow in this way.
The shape given to the brick according to the invention makes it possible, moreover, to maintain constant the speed of the gases despite the temperature changes which occur throughout the height of the air heater or of the regenerator or recuperator thanks to a modification of the section of the channels e by removing the side beads b in the upper part of the heater or regenerator. In the following part, we provide on one side a single bead on each brick and it is placed above the cross. In the lower parts, all sides are fitted with beads.
Finally, the shape of this brick, by comparison with known bricks, not only simplifies the manufacture but makes it possible to accelerate the construction of the linings or coverings with a mesh structure.