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" Réfrigérant de liquide "
La présente invention est relative à un réfrigérant de liquide comprenant des organes qui dispersent le liquide à refroidir par un gaz,au-dessus de dispositifs de recueillement obliques disposés parallèlement entre eux au contact d'éléments de ruissellement continus.
On connaît des réfrigérants de ce genre dans lesquels des oloisons inclinées percées de trous permettant à une partie du liquide qu'elles recueillent sur leur face supérieure de s'écouler le long de leur face inférieure,reposent sur le bord supérieur d'éléments de ruissellement diseonti- nus et répartissent sur les deux faces de ces éléments le liquide qui ooule sur leurs deux faces.
Ces dispositifsde recueillement présentent l'inconvénient de ne pas permettre d'une manière invariable une répartition égale sur leurs deux faces opposées, du liquide qu'ils recueillent. De plus, ils permettent à une partie importante du liquide dispersé au-dessus d'eux de passer directement à travers les trous pour tomber en pluie entre les éléments de ruissellement . En outre, si ces dispositifs ne forment pas un joint étanohe entre eux et la face supérieure des élé-
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ments de ruissellement sur lesquels ils reposent, du liquide qui coule le long d'une de leurs faces peut couler sur la face opposée de l'élément de ruissellement correspondant et modifier par conséquent la répartition du liquide sur les deux faces de celui-li.
Dans le cas d'un joint non étanche, la répartition du liquide sur les deux faces de chaque élément de ruissellement se fait comme dans le cas connu où le bord inférieur de dispositifs de recueillement taillés en biseau est disposé un peu au-dessus de la face supérieure des éléments de ruissellement. Dans ce cas, si le biseau du dispositif de recueillement n'est pas disposé exactement audessus du milieu de l'épaisseur de l'élément de ruissellement sous-jacent , le liquide se répartit inégalement sur les deux faces de l'élément de ruissellement et la répartition est d'autant plus inégale que le biseau susdit est relativement plus éloigné du milieu de l'élément de ruissellement sous-jacent.
En vue de diminuer les risques d'une inégale répartition du liquide, on est donc amené à employer des éléments de ruissellement relativement épais. Mais ceux-ci présentent l'inconvénient de diminuer le nombre d'éléments et par conséquent la surface de ruissellement pour une résistance donnée au passage du gaz refroidisseur et pour un encombrement donné du réfrigérant.
La présente invention a comme objet un réfrigérant qui ne présente pas ces inconvénients.
A cet effet, dans le réfrigérant suivant l'invention, les éléments de ruissellement susdits font corps avec les dispositifs de recueillement qui comprennent chacun deux parties inclinées en sens inverse l'une de l'autre et dispo- sées l'une au-dessus de l'autre,dont la partie inclinée supérieure s'étend sur une longueur telle que sa projection en plan soit égale au maximum à environ la moitié de la pro-
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jection en plan de la partie inclinée inférieure, la projection en plan de la partie inclinée supérieure étant en même temps à peu près égale à la projection en plan de la.
distanoe entre le bord supérieur de ladite partie inclinée supérieure et le bord inférieur de la partie inclinée supérieure du dispositif de recueillement adjacent qui se trouve du côté de la concavité formée par les deux parties inclinées du dispositif de recueillement considéré.
Grâce àce réfrigérant, on peut obtenir facilement l'égalité de répartition du liquide sur les deux faoes d'éléments de ruissellement même très minces. L'épaisseur de ces éléments ne doit être fonction que de la résistance mécanique des matériaux choisis pour les constituer.
Suivant une forme de réalisation avantageuse, les éléments de ruissellement susdits sont constitués et sont disposés l'un par rapport à l'autre de façon qu'une coupe verticale par un plan normal à leur surface donne lieu à une représentation sous forme de lignes ondulées parallèles dont la direction moyenne est en principe verticale, ces éléments de ruissellement étant écartés l'un de l'autre d'une distanoe égale au maximum à un peu plusde la projection en plan de leurs ondulations.
Grâce à cette forme de réalisation, la couche superficielle du liquide qui ruisselle se renouvelle constamment par suite des changements de direction de la couche qui ruisselle et de la ohute partielle d'une partie du liquide sur une hau- teur:llimitée à la distanoe entre deux portions superposées d'un même élément de ruissellement ou à la distance entre deux portions superposées de deux éléments de ruissellement adjacents dont les ondulations s'imbriquent l'une dans l'autre.
Oette forme de réalisation donne lieu à des effets différents de ceux qu'on obtient avec des éléments de ruissellement discontinus de forme générale ondulée constitués de bar-
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reaux inclinés relativement épais disposés de façon à faire rejaillir une quantité importante du liquide qui, en s'écoulant de l'un quelconque d'entre eux, tombe sur le barreau en dessous de celui considéré. Ces barreaux de ruissellement doivent être épais en pratique, pour faire rejaillir une quantité importante du liquide qu'ils reçoivent et pour permettre un montage facile tout en ne perturbant pas trop fortement la répartition du liquide qui ruisselle le long de leurs faces opposées.
Il est à remarquer que l'effet technique résultant de cette forme de réalisation des éléments de ruissellement est indépendant de la forme de réalisation des dispositifs utilisés pour répartir l'eau à peu près également sur les deux faces des éléments de ruissellement continus.
La quantité de liquide qui quitte les parois de ruissellement du réfrigérant suivant l'invention dépend de la vitesse de ohute du liquide dispersé avant qu'il n'ait été recueilli par les dispositifs de recueillement, du débit de liquide, de l'inclinaison moyenne et de la longueur des ondulations des éléments de ruissellement. On peut tenir compte de ces différents facteurs lors de la construction pour que la partie du liquide qui quitte les surfaces de ruissellement ne dépasse pas,par exemple 15 à 20% de la quantité de liquide dispersée afin que la résistance offerte au passage du gaz re@rodissieur ne, soit pas trop grande malgré un renouvellement convenable de la couche superficielle du liquide qui ruisselle.
L'expérience a prouvé notamment, que dans la plupart des cas de la pratique, on obtient des résultats favorables en donnant aux parties inclinées,des éléments de ruissellement ondulés, une inclinaison moyenne faisant avec la direction verticale un angle compris entre 15 et 30 . L'expérience a également montré que cet angle ne pouvait pas être beaucoup supérieur à 30 .
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L'invention est également relative à un réfrigérant de liquide comprenant des éléments de ruissellement en dessous desquels sont disposés des dispositifs d'écoulement du liquide de ruissellement vers des goulottes.
On connaît des réfrigérants de ce genre dans lesquels des éléments de ruissellement sont formés à leur partie inférieure par des barreaux dont la faoe inférieure est inclinée vers des goulottes dirigées transversalement aux éléments de ruissellement, afin de diriger l'eau de ruissellement vers ces goulottes.
Lorsque la vitesse de ruissellement est assez grande, une partie du liquide qui ruisselle tombe des éléments de ruissellement au lieu de s'écouler vers les goulottes. De plus, quelle que soit la vitesse de ruissellement,le liquide qui tombe entre les éléments de ruissellement pour diverses raisons n'est pas dirigé vers les goulottes.
La présente invention a pour but de remédier à ces in- convénients.
A cet effet, dans le réfrigérant suivant l'invention, les dispositifs d'écoulement susdits sont constitués par des parois inclinées s'étendant transversalement aux éléments de ruissellement et déversant le liquide qu' reqoivent dans des goulottes disposées le long de leur bord inférieur,,
D'autres particularités et détails de l'invention apparattront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire, qui représentent schématiquement , et à titre d'exemple seulement, quelques formes de réalisation d'un réfrigérant suivant l'invention.
La figure 1 est une coupe verticale suivant la ligne I-I de la figure 3.
La figure 2 représente à plus grande échelle une partie de la figure 1.
La figure 3 est, à plus petite échelle, une coupe horizontale suivant la ligne III-III de la figure 1.
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Les figures 4 à 6 représentent d'une façon semblable à celle adoptée pour la figure 2 diverses variantes d'un réfrigérant suivant l'invention.
La figure 7 est une coupe horizontale semblable à celle de la figure 3 dans une autre variante.
La figure 8 est, à plus grande échelle, une coupe suivant la ligne VIII-VIII de la figure 1.
La figure 9 représente une variante du dispositif représenté à la figure 8.
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
Aux figures 1,2 et 3, on a représenté une partie d'un réfrigérant de liquide oomprenant en dessous d'une oheminée 2 des organes de dispersion du liquide à refroidir constitué par exemple par de l'eau. Ces organes de dispersion sont constitués.par exemple.par des coupelles 3 qui reçoivent l'eau à disperser amenée par des tuyaux 4 en communication avec un canal 5.
L'eau dispersée est recueillie par des dispositifs de recueillement qui s'étendent entre les niveaux 6 et 7.
Ces dispositifs de recueillement font chacun corps avec un élément de ruissellement continu 8 situé en dessous du niveau 7. Chaque dispositif de recueillement oomprend deux parties inclinées en sens inverse l'une de l'autre et disposées l'une au-dessus de l'autre. La partie inclinée supérieure, désignée par 9, s'étend sur une longueur telle que sa projection en plan soit égale à la moitié de la projection en plan de la partie inclinée inférieure, désignée par 10. Etant donné que le dispositif de recueillement représenté comprend deux parties symétriquement inclinées par rapport à la direction horizontale , la longueur de la partie supérieure 9 est égale à la moitié de la partie inférieure 10.
La projection horizontale de la partie supérieure 9 est en outre égale à la projection horizontale de la distance
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entre le bord supérieur 11 de la partie inclinée supérieure 9 et/Le bord inférieur 12 de la partie inclinée supérieure du dispositif de recueillement adjacent qui se trouve, dans le cas représenté, à droite du dispositif de recueillement oonsidéré en premier lieu. Ce dispositif de recueillement de droite se trouve donc du côté de la concavité formée par les deux parties inclinées du dispositif de recueillement de gauche.
En d'autres termes, pour que la projection horizontale de la partie inclinée supérieure 9 soit égale à la projeck tion horizontale de la distance 11-12, il faut que la distance horizontale entre deux dispositifs de recueillement au même niveau soit égale au double de la projection horizontale de la partie 9.
Les éléments de ruissellement continus 8 qui font corps avec les dispositifs de recueillement 9 sont constitués et sont disposés l'un par rapport à l'autre de façon qu'une coupe verticale par un plan perpendiculaire aux éléments de ruissellement se présente, comme représenté aux figures 1 et 2, sous forme de lignes ondulées parallèles dont la direction moyenne est verticale.
Dans la forme de réalisation représentée aux figures 1 et 2, les dispositifs de reoueillement se présentent comme étant la partie supérieure des éléments de ruissellement avec lesquels ils font corps, Dans cette forme de réalisation , les parties des éléments de ruissellement qui oonstituent les dispositifs de recueillement sont coupées à milargeur. En d'autres termes, la projection en plan des ondulations des éléments de ruissellement est égale à la projection en plan de la partie inclinée inférieure des dispositifs de recueillement.
L'emploi de dispositifs de recueillement constitués par la partie supérieure d'éléments de ruissellement coupés à l'endroit voulu donne lieu à une simplification de la oonstruotion. Cette simplification est très intéressante, spéciale-
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ment dans le cas où on emploie des éléments de ruissellement moulés,laminés ou étirés. Parmi ceux-ci, il est recommandable d'employer des plaques à base de ciment et de fibres, par exemple,de fibres d'amiante . Ces éléments présentent l'avantage de pouvoir être réalisés sous faible épaisseur, et d'être inattaquables à la plupart des liquides qu'on peut être amené à faire ruisseler à leur surface. Ils sont aussi insensibles au gel à cause de leur faible porosité.
Les ondulations ne doivent pas nécessairement avoir la forme représentée aux figures 1 et 2. Elles peuvent notamment être réalisées au moyen de parties planes,par exemple, comme représenté à la figure 4, au lieu de parties courbes comme représenté aux figures 1 et 2.
Quelle que soit la forme adoptée pour les ondulations, les parties inclinées de celles-ci ont avantageusement une inclinaison moyenne faisant un angle de 15 à 20 aveo la direction verticale. Dans la plupart des cas de la pratique,une telle inclinaison convient pour faire tomber d'une partie à l'autre des surfaces de ruissellement une partie du liquide qui ruisselle, dans une proportion égale au maximum à 15 à 20%.
La chute d'une partie du liquide de ruissellement d'une partie d'un élément de ruissellement à une autre partie du même élément ou d'un élément à un autre a comme effet de favoriser le renouvellement de la couche superficielle et,par conséquent, l'échange de chaleur entre le liquide à refroidir et le gaz refroidisseur qui monte entre les éléments de ruissellement.
Quand la quantité de liquide qui rejaillit d'une surface à l'autre ne dépasse pas la proportion susdite, la résistance au passage de l'air créée de la sorte reste dans des limites parfaitement acceptables.
Il est à remarquer que l'inclinaison des surfaces de ruissellement n'est pas le seul facteur qui influence la
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quantité de liquide qui rejaillit d'une partie inclinée à l'autre des éléments de ruissellement ou d'un élément à l'autre. Cette quantité de liquide dépend également de la vitesse d'écoulement qui est influenoée à la fois par l'in- clinaison et par le débit. Elle dépend également de la hauteur de chute des gouttes de liquide d'une partie inclinée à l'autre.
Dans la forme de réalisation représentée aux figures 1 et 3, la distance entre les dispositifsde recueillement est égale exactement à la projection horizontale de la partie inclinée inférieure 10 afin que le liquide dispersé par les coupelles 3 ne puisse pas tomber directement entre les éléments de ruissellement 8. En pratique, cette distance peut souvent être un peu plus grande, comme représenté,par exemple,à la figure 5, sans qu'il y ait de chute directe de liquide entre les éléments de ruissellement,paro& que, lorsque le oourant de gaz ascendant a une vitesse suffisan- te, il fait dévier vers les parties inclinées 10, les lames de liquide dispersé, qui, en l'absence de courant gazeux ascendant,tomberaient verticalement entre les éléments de ruissellement.
Les quantités d'eau recueillies parles parties inclinées inférieures et supérieures des dispositifs de recueillement sont encore dans ce cas pratiquement égales.
Il en serait encore de même si la distance entre les dispositifs de recueillement était un peu plus petite que la projection horizontale de parties inclinées inférieures 10 surmontées de parties inclinées 9 dont la projection horizontale serait égale à la moitié de la projection horizontale des parties 10.
L'égalité de répartition du liquide sur les deux faces des éléments de recueillement pourrait également être obtenue si la distance entre les dispositifsde recueillement était sensiblement moindre que la projection horizontale de leurs
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parties inclinées inférieures 10, à condition que la projection horizontale des parties inclinées supérieures de ces dispositifsde recueillement soit modifiée en conséquence.
A la figure 6, on a représenté des dispositifs de recueillement écartés d'une distance égale aux deux tiers de la projection horizontale de leur partie inclinée inférieure 10'. La projection horizontale de leur partiel inclinée supérieure 9' est égale à la projection horizontale de la distance 11-12 et vaut par conséquent la moitié de la distance entre les dispositifsde recueillement c'est-à-dire, un tiers de la projection horizontale des parties inclinées inférieures 10'. La projection horizontale des parties 9' est par conséquent plus petite que la moitié de la projection horizontale des parties inclinées inférieures 10', c'est-à-dire qu'elle n'atteint pas le maximum qui a été indiqué antérieurement comme étant égal à environ la moitié de la projection horizontale de la partie inclinée inférieure 10'.
Cette forme de réalisation constitue un autre exemple de simplification de la construction due à l'emploi de dispositifs de recueillement @ constitués par la partie supérieure d'éléments de ruissellement coupés à l'endroit voulu.
Les formes de réalisation des figures 1 à 6 comprennent des dispositifs de recueillement et des éléments de ruissellement parallèles présentant des surfaces réglées à génératrices rectilignes horizontales.
Ces dispositifs de recueillement et ces éléments de ruissellement pourraient également être oourbes,par exemple, être ooaxiaux comme représenté à la figure 7. Dans ce cas,ce serait une coupe par un plan vertical radial c'est-à-dire normal à leur surface qui donnerait lieu à une représentation sous forme de lignes ondulées parallèles dont la direction moyenne serait en principe verticale.
Il va de soi également que, quelle que soit la forme de réalisation adoptée, la direction moyenne des lignes ondulées
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susdites pourrait en pratique s'écarter quelque peu de la direction vertioale.,'-
Le liquide de ruissellement qui quitte le botd inférieur 13 des éléments 8 tombe sur des dispositifs d'écoulement constitués par des parois inclinées 14 (figures 1 et 8) s'étendant transversalement aux éléments 8 et déversant le liquide qu' reçoivent dans des goulottes 15 disposées le long de leur bord inférieur 16. Ces goulottes sont disposées en dessous du bord supérieur 17 d'une des parois adjacentes 14. Elles déversent le liquide refroidi dans un collecteur 18.
Les parois 14 et les goulottes 15 sont avantageusement profilées de façon à guider les veines de gaz en leur opposant le moines possible de résistance à leur passage . A cet effet,les parois 14 sont,par exemple, comme représenté à la figure 9, raccordées aux goulottes 15 par des parties arrondies 19 et présentent leur partie supérieure 20 à peu près verticale.
Il est évidenque l'invention n'est pas exclusivement limitée aux formes de réalisation représentées aux dessins et décrites ci-dessus et que bien des modifications pourraient être apportées dans la forme, la disposition et la constitution de certains des éléments intervenant dans sa réalisation à condition que ces modifications ne soient p as en contradiction avec l'objet de chacune des revendications suivantes.
Il va de soipar exemple, qu'en principe les éléments de ruissellement pourraient être construits en briques, en terre cuite, en bois .
REVENDICATIONS.
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