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Echangeur de chaleur comportant deux canaux en spirale, fermés d'un côté aux faces frontales opposées.
La présente invention se rapporte plus particulière- ment aux échangeurs de chaleur dans lesquels les canaux en spi- rale sont formés entre des parois de tôle recourbées en spirales et emboîtées l'une dans l'autre, dont les arêtes frontales sont reliées ensemble par paire au moyen de rubans on spirale soudés, ou d'une manière analogue, de telle manière qu'il se produit une obturation latérale fixe pour les canaux en spirale, alter- nativement en un autre des côtés frontaux, tandis que pour rece- voir les côtés restant ouverts des canaux, on a prévu encore des couvercles frontaux amovibles aux deux côtés frontaux.
L'objet de la présente invention est caractérisé es- sentiellement par le fait Que les parois de tôle en spirale, qui
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présentent dans la direction axiale au moins approximativement la même largeur, sont décalées l'une par rapport à l'autre vers des côtés frontaux opposés de telle manière qu'aux côtés frontaux l'arête frontale de l'une ou de l'autre des parois de tôle dépass- celle de la paroi voisine et sert par conséquent seule de surface d'appui pour le couvercle frontal se posant en cet endroit, tan- dis que la fixation par soudure des rubans en spirale mentionnés se fait aux arêtes frontales ainsi saillantes, de préférence en un endroit situé à l'intérieur des arêtes extérieures.
Par cette réalisation,qui se distingue de celles con- nues comparables par le fait que les couvercles frontaux s'ap- puient simplement sur l'une des parois de tôle au lieu de s'ap- puyer sur les deux parois comme précédemment, et que leurs sur- faces d'appui pour les couvercles frontaux ne présentent comme précédemment aucune soudure avec les rubans en spirale, on pro- duit par suite de ces circonstances un avantage important, en ce sens que visiblement l'usinage des cotés frontaux, nécessaire en vue de créer des surfaces d'étanchéité irréprochables pour les couvercles frontaux en vue d'assurer l'étanchéité relative satisfaisante des spires successives des côtés ouverts des ca- naux,
est fortement facilité et rendu moins coûteux à cause de la diminution d'es' surfaces d'étanchéité et de la suppression de joints soudés bruts sur ces surfaces.
Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée à titre d'exemple au dessin annexé dans lequel les fig. 1 et 2 montrent une coupe axiale et une vue de côté respectivement, sans couvercle frontal ; la fig. 3 montre une partie d'une coupe axiale à plus grande échelle et représente une variante de l'obturation fixe latérale pour les canaux en spirale.
L'échangeur de chaleur est constitué par deux parois de tôle 1 et 2 enroulées ensemble l'une autour de l'autre en spi- rale à une certaine distance, et entre lesquelles il se forme par conséquent deux canaux en spirale 3 et 4 emboîtés l'un dans l'au(..1.-
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Les canaux en spirale sont ouverts axialement d'un coté dans des directions opposées, et à leurs côtés frontaux ouverts les pa- rois de tôle sont raidies au moyen de petites pièces d'espace- ment 5 placées entre elles en ces endroits, tandis que les côtés opposés des canaux sont fermés de façon fixe et durable par des rubans en spirale 6 ou des organes analogues, qui sont placés entre les arêtes correspondantes des parois et sont soudés à cel- les-ci,
comme c'est nécessaire pour l'obturation latérale alter- nante désirée.
Les parois de tôle 1 et 2, présentant dans la direc- tion axiale au moins approximativement la même largeur, sont dé- calées l'une par rapport à l'autre, suivant la présente inven- tion, d'une manière déjà indiquée telle que les couvercles fron- taux servant au recouvrement des côtés ouverts des canaux et fi- xés de façon amovible au moyen de boulons à des brides disposées sur le corps de la spirale, prennent appui seulement, comme on l'a montré du côté frontal inférieur, sur l'arête saillante fron- tale de l'une ou de l'autre paroi de tôle.
De ce fait, les canaux en spirale sont fermés complètement pendant le fonctionnement et l'on produit l'étanchéité relative des spires successives des cô- tés, ouverts à part cela, des canaux, étanchéité qui peut éventuel- 1?ment être mieux assurée encore par le placement d'une matière d'étanchéité appropriée Fur les côtés intérieurs des couvercles frontaux; et en même temps on a la possibilité de rendre accessi- bles les chambres des canaux par l'enlèvement des couvercles fron- taux; en vue d'un nettoyage mécanique.
Comme cela résulte du dessin .et comme on l'a déjà men- tionné, .la soudure des rubans en spirale 6 aux arêtes saillantes frontales doit être effectuée en un endroit situé à l'intérieur des arêtes extérieures pour qu'il n'y ait pas de joints soudés aux surfaces d'appui pour les couvercles frontaux, ce qui rendrait dif- ficile leur usinage nécessaire. Au contraire, la soudure des rubans en spirale peut être effectuée sans inconvénient contre les bords
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en retrait des parois à l'endroit de leurs artes extérieures, comme on l'a indiqué pour l'arête frontale supérieure à la fig.l ou, si on le désire, à une certaine distance de celles-ci, comme on l'a montré du côté frontal Inférieur.
On peut suivant la fige 3 employer avec avantage pour l'obturation latérale fixe des canaux en spirale, des rubans en spirale 6a qui sont en forme de L en coupe transversale et sont disposés de telle manière qu'ane branche s'applique comme un bord longitudinal dirigé vers l'extérieur contre l'arête en retrait de la paroi de tôle 1, tandis que les arêtes extérieu- res qui se rencontrant de la branche du ruban et de la paroi de tôle sont soudées ensemble et cela avantageusement par fu- sion sans emploi de matière supplémentaire
L'échangeur de chaleur décrit est pourvu de dispositifs appropriés pour l'amenée et l'évacuation des fluides subissant l'échange de chaleur, aux extrémités internes et externes res- pectivement débouchant respectivement à la périphérie et au centre des canaux en spirale,
de sorte que ces fluides peuvent être conduits dans la direction en spirale, avantageusement en contre-courant. Le dessin montre en 3a et 4a des dispositifs en question aux extrémités externes des canaux en spirale .3 et 4, tandis que le raccordement à leurs extrémités internes se fait par des trous centraux pratiqués dans les couvercles frontaux opposés, comme oh l'a indiqué en 3b pour la premier canal en spirale.
Il va de que sur la base de l'idée de la présente invention, on peut développer d'autres formes de réalisation que celle ici choisie.
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Heat exchanger comprising two spiral channels, closed on one side with opposite end faces.
The present invention relates more particularly to heat exchangers in which the spiral channels are formed between sheet metal walls curved into spirals and fitted into one another, the front edges of which are connected together in pairs. by means of welded spiral tapes, or in a similar manner, in such a way that a fixed lateral obturation takes place for the spiral channels, alternately in another of the frontal sides, while to receive the As the sides of the channels remain open, there are also removable front covers on the two front sides.
The object of the present invention is characterized essentially by the fact that the spiral sheet walls, which
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have in the axial direction at least approximately the same width, are offset with respect to each other towards opposite front sides so that at the front sides the front edge of one or the other of the sheet metal walls protrude from that of the neighboring wall and therefore serves only as a bearing surface for the front cover resting at this point, while the welded attachment of the spiral tapes mentioned is made to the front edges thus protruding , preferably at a location inside the outer ridges.
By this realization, which differs from those known to be comparable by the fact that the front covers simply rest on one of the sheet walls instead of resting on the two walls as before, and that their bearing surfaces for the front covers do not show as before any welding with the spiral tapes, as a result of these circumstances an important advantage is produced, in the sense that visibly the machining of the front sides, necessary with a view to creating impeccable sealing surfaces for the front covers with a view to ensuring the satisfactory relative sealing of the successive turns of the open sides of the channels,
is greatly facilitated and made less expensive because of the reduction in sealing surfaces and the elimination of rough welded joints on these surfaces.
An embodiment of the object of the invention is shown by way of example in the accompanying drawing in which FIGS. 1 and 2 show an axial section and a side view respectively, without a front cover; fig. 3 shows part of an axial section on a larger scale and shows a variant of the lateral fixed obturation for spiral canals.
The heat exchanger consists of two sheet metal walls 1 and 2 wound together around each other in a spiral at a certain distance, and between which therefore two nested spiral channels 3 and 4 are formed. one in the (.. 1.-
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The spiral channels are open axially on one side in opposite directions, and at their open front sides the sheet metal walls are stiffened by means of small spacers placed between them at these points, while the opposite sides of the channels are fixedly and durably closed by spiral tapes 6 or the like, which are placed between the corresponding ridges of the walls and are welded to them,
as necessary for the desired alternating lateral obturation.
The sheet walls 1 and 2, having in the axial direction at least approximately the same width, are offset with respect to each other, according to the present invention, in a manner already indicated as that the front covers serving to cover the open sides of the channels and fixed in a removable manner by means of bolts to flanges disposed on the body of the spiral, bear only, as has been shown on the lower front side , on the front protruding edge of one or the other sheet wall.
As a result, the spiral channels are completely closed during operation and the relative tightness of successive turns of the otherwise open sides of the channels is produced, which seal may possibly be better ensured. again by placing a suitable sealing material on the inner sides of the front covers; and at the same time there is the possibility of making the channel chambers accessible by removing the front covers; for mechanical cleaning.
As can be seen from the drawing and as already mentioned, the welding of the spiral tapes 6 to the front protruding edges must be carried out at a location inside the outer edges so that there is no have no welded joints to the bearing surfaces for the front covers, which would make it difficult to machine them. On the contrary, the welding of spiral tapes can be carried out without inconvenience against the edges.
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set back from the walls at the location of their outer edges, as indicated for the upper frontal edge in fig. 1 or, if desired, at a certain distance from them, as indicated showed from the Lower frontal side.
According to Fig. 3, spiral channels 6a which are L-shaped in cross section and are arranged such that a branch is applied like an edge can advantageously be employed for the fixed lateral sealing of the spiral channels. longitudinal directed outwards against the recessed edge of the sheet metal wall 1, while the external edges which meet with the branch of the strip and the sheet wall are welded together and this advantageously by fusion without additional material
The described heat exchanger is provided with suitable devices for supplying and discharging the fluids undergoing the heat exchange, at the internal and external ends respectively opening out respectively at the periphery and at the center of the spiral channels,
so that these fluids can be conducted in the spiral direction, preferably against the current. The drawing shows at 3a and 4a the devices in question at the outer ends of the spiral channels. 3 and 4, while the connection at their inner ends is made through central holes made in the opposite front covers, as shown. in 3b for the first spiral channel.
It goes without saying that on the basis of the idea of the present invention, it is possible to develop other embodiments than the one chosen here.