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"Tube en fonte pour échangeur de chaleur et échangeur de ohaleur composé de tels tubes. ainsi que procéd1 pour 1' exécution de tels tubes." ' dinventieurs Heinz Jacobs et Flans Claesgen)
Les tubes en fonte pour échangeurs de chaleur présentent vis-à-vis des tubes en acier,l'avantage d'être résistants la corrosion ainsi qu'aux surchauffes de faible durée,et celui qui consiste en ce qu'ils permettent de réaliser une grande surface de chauffe dans un petit espace et donc de mettre en oeuvre une puissance calorifique importante. Par contre, les tubes en acier présentent vis-à-vis des tubes en fonte pour.
,échangeur de chaleur l'avantage d'être soudables. L'assembla-' ge des tubes individuels en faisceaux tubueire parcourus en parallèle est notablement facilita ''par la soudabilité, tout en assurant une étanchéité parfaitequi ne peut pas, être at- teinte avec un;degré de perfection semblable dans le cas des tubes moulés pour échangeurs du chaleur,tubes qui nécessitent
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jusqu'à présent des assemblages à vis.
'La présente invention vise'à combiner les avantages des tubes moulés avec oeux des tubes en acier.
L'invention consiste en ce que,le tube moulé pour échan- geur de chaleur est prolongé au moyen de bouts de tube en 'acier encastrés de coulée dans le tube en fonte.Les bouts de tube en acier qui émergent du tube en fonte permettent de souder celui-ci,de sorte que les tubes en fonte pour-échangeurs de chaleur selon l'invention peuvent être assemblés par sou- dage en faisceaux tubulaires parcourus en parallèle,delà de la manière qui ne pouvait être appliquée à ce jour qu'aux tubes en acier.
Il importe essentiellement de réaliser un joint parfait entre les bouts de tube en acier'et le tube en fonte. A cette fin,il est avantageux que les extrémités des bouts de tube en acier, encastrées de coulée dans les tubes en fonte, soient effilées à la manière de tranohants.A l'endroit d'un tranchant ainsi formé on obtient avec certitude une soudure par fusion entre l'acier.et la fonte, de sorte que l'étanohéité du joint est assurée.D'autre part, la partie du bout de tube d'acier encastrée de moulage peut présenter un relief qui augmente sa surface.En outre, on peut prévoir des évidements dans la par- tie encastrée de moulage du bout dé tube en acier.
Afin de réaliser des conditions favorables pour l'écoule- ment le long des surfaces extérieures à aliettes etun accoris- sement de la résistance à la flexion et à la compression, il .est avantageux de combiner deux tubes en une seule pièce mou- lée. Dans ce cas,.les deux tubes possèdent une ouverture d'entrée et une ouverture de sortie communes qui présentent une section transversale à peu près'ovale. Dans de tels tubes, les bouts de tube en acier encastrés de coulée peuvent présent' une forme adaptée à celle de la section d'entrée et de sortie
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du tube double.
Il est particulièrementavantageux d'imprimer un mouvement en tourbillon ou en vrille au fluide qui parcourt les tubes, étant donné que cette disposition améliore les échanges ther- miques.A cette fin, et toujours selon l'invention, on prévoit, sur la face intérieure de la paroi tubulaire, des surfaces 'directrices sous la forme d'une vis à plusieurs spires, sur- faces qui produisent un mouvement en vrille du fluide en air- culation et qui agissent en outre comme ailettes de refroidis- sement par le fait qu'elles augmentent la superficie intérieure du tube.
' Ces surfaces directrices peuvent s'étendre sur la tota de la longueur du tube. Il est oependant avantageux de les pré voir uniquement à la partie initiale de celui-ci, la section du tube située à l'intérieur par rapport à ces surfaces étant occupée par un corps de garniture.Grâce à la présence du corps de garniture, le fluide en circulation est forcé de s'écouler par les canaux situés entre les surfaces directrices, de sorte qu'il se voit imprimer un mouvement en vrille.
Selon une autre caractéristique de l'invention, on prévoit. à proximité des extrémités des tubes pour échangeurs de chaleur des brides d'appui et de protection qui sont veuesd'une seule pièce avec le tube.Ces brides protègent les bouts de tube d' acier 'prévus aux.extrémités des tubes en fonte,.ainsi que les joints de soudure entre ces deux éléments,contre les suroahuffes de la part des gaz qui cèdent leur chaleur et baignent les tubes entre les brides.
Lors du moulage du tube pour échangeurs de chaleur, et selon une autre caractéristique de l'invention, l'entonnoir de coulée,prévu dans le châssis supérieur du moule, est de préférence.disposé au-dessus de la partie à encastrer de mou- lage du bout de tube en acier,de sorte que le jet de coulée
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'.3'<aa&@<Mxt)M6' -s'este *ex-tir du b.G.w.40 4o téi" .aa ..aai.,er et réchauffe
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celle-ci. Grâce à cette disposition, on peut placer le bout de tube en acier à l'état froid dans le moule, le réchauffage étant assuré par le jet de coulée.
Lorsque les tubes de l'échangeur de chaleur sont assemblés de manière à former un faisceau échangeur de chaleur, ils s'ap- puient les uns sur les autres par l'intermédiaire de leurs bri- des d'appui,cependant que les brides d'appui de tous les tubes sont maintenues assemblées à l'aide d'un dispositif de serrage en forme de cadre, dont les éléments sont réunis les uns aux autres d'une manière élastique. Le dispositif de serrage en form< de cadre peut se prêter lors des dilatations thermiques.
Au lieu de souder les bouts de tube en acier dans des pla ques de tête,lors de l'assemblage de ces tubes en vue de 1a òr- mation d'échangeurs de chaleur, on peut donner aux extrémités extérieures des bouts de tube en acier encastrés de coulée la forme de brides polygonales dont les bords seront soudés aux bords des brides des tubes voisins, de sorte que ces brides combinées forment la plaque de tête. Il est encore plus avanta- geux de courber les bords de ces brides vers l'extérieur.
Grâce à cette disposition, les bords des brides se rencontrent sous un angle aigu, de.sorte qu'ils peuvent être soudés les uns aux autres par une soudure à bas point de fusion.Lorsqu'il s'agit de remplacer un tube dans un faisceau tubulaire,ce tube peut être aisément détaché du faisceau âpres enlèvement à la meule du joint de soudure de la bride du tube en'question. '
La fixation élastique et souple des tubes peut encore être améliorée par la prévision, entre la bride et l'extrémité en- castrée de coulée du bout de tube,d'un ou de plusieurs étran- glements,de façon que le bout de tube agisse comme un tube camper, sateur ondulé.
Un tel bout de tube en,acier, comportant une bride et un étranglement,est avanta eussemtn constitué en deux parties assemblées par soudage,le joint de soudure étant situé dans la partie la plus étroite de l'étranglement.
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D'autres détails de l'invention ressortiront de la des- criotion di-après qui se rapporte aux dessins annexés,dans lesquels l'invention est représentée à titre d'exemple et d'une manière schématique.
Dans ces dessins :
La Fig.1 est une-vue en coupe d'une extrémité d'un tube . munie d'un bout de tube en acier encastré de moulage et soudé à une plaque d'acier élastique.
La Fig.la est une vue en coupe d'un mode de réalisation de variante du bout de tube en acier.
La Fig.2 est une vue en coupe par l'extrémité d'un tube double:
La Fig.3 est une vue d'élévation latérale relative à la Fig.2,partie en coupe.
La Fig.4 montre un mode de montage des tubes pour échan- geurs de chaleur pour une disposition verticale.
La Fig.5 montre un faisceau tubulaire maintenu assemblé , .au moyen d'un dispositif de serrage élastique.
La Fig.6 pst une vue en coupe par l'extrémité d'un moule.
'. La Fig.7 est une vue en coupe par l'extrémité de tubes comportant dès bouts de tube en.acier établis à la manière de brides'
La Fig.8 est une .vue d'élévation latérale relative à la Fig. 7.
La Fig. 9 est une vue en coupe correspondant à la Fig.7 et montrant une variante qui comporte des bouts de tube en acier dont.les brides sont bordées.
, La Fig.10 est'une vue en coupe'correspondant à la Fig.9 où les bouts de tube présentent un étranglement devant la bride.
La Fig.11 est une vue en plan relative à la Fig.9.
La Fig.12 est une vue schématique d'élévation latérale montrant la construction d'un système de chauffage comportant
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l'emploi de tubes avec bouts de tube en acier encastrés de coulée.
La Fig.13 est une vue en plan schématique d'un système comportant des bouts de tube en acier'munis de brides hexa- gonales .
. , ' Le tube d'échangeur de chaleur 1 selon la Fig.l est muni extérieurement de nervures 2, afin de faciliter la transmission de chaleur. Sur la face intérieure du tube sont prévues des surfaces directrices 3, sous la forme d'une vis à filets mul- tiples.Le fluide, l'air par exemple,qui pénètre par l'extrémi- té représentée du tube,se voit' imprimer un mouvemt en vril- le par les surfaces directrices 3.La section du tube stitde intérieurement par rapport aux surfaces directrices 3 peut être occupée par un corps de garniture 4, de sorte que l'air est forcé de s'écouler entre ces surfaces directrices ( voir figs.2 et 3).
Un bout de tube en acier 5 est encastré de coulée dans 1' extrémité du tube 1, fig.1L;extrémité du bout de tube 5 en- gagée dans le.tube en fonte 1, est munie de gorges 6, afin d'assurer.un 'joint.particulièrement intime entre l'acier et la tonte. Dans ce.même but, on peut prévoir des évidements 7, prévus dans la partie encastrée du bout de tube en acier.
Dans le mode de réalisation de l'invention selon la fig.
1a ,l'extrémité encastrée du bout de tube en acier 5 est ef- filée à la manière d'un tranchant.Lors de la coulée, le tran- chant 5' entre en fusion avec certitude; de sorte que le joint est étanche.Au lieu de bouts- de tube en acier exécutés sans , oudure bn peut employer des bouts de tube de forme quelcon- que, exécutés en centrant des pièces de tôle.
Le bout de tube en a ier 5/est soudé par son extrémité extérieure dans la plaque d'acier 9 formant le fond de l'échan. geur.On obtient de cette façon un joint comme on n'a jamais
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pu le réaliser à ce jour avec des tubes en fonte.La plaque d'acier 9 présente une très faible épaisseur,de sorte qu'elle peut se prêter élastiquemetn aux' dilatations thermiques iné- gales des différents tuves la plaque d'acier prévue à l'autre extrémité de 1'échangeur de chaleur peut présenter une plus grande épaisseur et peut donc être rigide, Pour soulager les joints de soudure 8 et la plaque d'acier 9,
les tubes en fonte sont munis du voisinage de leurs extrémités de brides d'appui
10 à l'aide desquelles ces tubes prennent appui les uns sur les autres. En outre, les brides 10 protègent la plaque d'acier 9 et les bouts de tube d'acier 5 contre les effets thermiques , des gaz de combustion qui baignent les tubes d'échangeur de chaleur 1 dans l'espace compris entre les brides 10.
Dans le mode de réalisation Belon les figs. 2 et 3, deux tubes sont combinés de manière à constituer un tube double sous la forme d'une pièce de moulage unique. Pour cette raison l'orifice d'embouchure présente une forme approximativement ovale, à laquelle correspond la section du bout de tube en acier 5.
Les tubes d'échangeur-de chaleur en fonte peuvent être montés dans 1'équangeur soit dans le sens horizontal, soit dans le sens vertical. La Fig.4 montre une dispositinn pour ' le montage de tubes dans une position verticale, une condition essentielle consistant à absorber le poids des tubes,afin de soulager la plaque d'acier 9 qui forme le fond de l'échari- geur.Les brides d'appui 10 des tubes reposent, entre les bouts de tube en acier 5, sur des pièces intercalaires 11 disposées entre les brides d'appui 10 et la plaque d'acier 9 et cons- tiutées par des profilés appropriés.
D'autres éléments d'ap- pui 12 sont prévus au-dessous dos éléments d'appui 11, soit, entre la plaque d'acier 9 et uno construction de support,
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non représoittée,une grille aa uupport par exemple. On réalise
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ainsi un soulagement complet de la plaque d'acier et des joints de soudure 8.
Le faisceau échangeur de chaleur est avantageusement maintenu assemblé-à l'aide d'un dispositif de serrage comme représenté dans la Fig.5.Les brides d'appui juxtaposées 10, qui font partie des tubes assemblés en un faisceau,sont maintenus assemblés par des cornières 13 qui forment une espèce de cadre et qui sont sollicitées les unes vers les autres à l'aide de ressorts 14 par exemple.Lorsque les brides 10 subissent des dilatations thermiques,la construction formant le dispositif de serrage est à même de se prêter à celle-ci.
La Fig. 6 représente l'extrémité d'un moule dans lequel a lieu la coulée des tubes selon l'invention.Le bout de tube en acier 5 est glissé sur le noyau 15 de telle façon que son extrémité profilée fait saillie dans la partie du creux du moule dans laquelle se forme l'extrémité du tube moulé.Selon l'invention, l'entonnoir de coulée 16 est disposé dans le châssis supérieur 17 du moule de telle façon que le jet de coulée rencontre l'extrémité à encastrer du bout de tube en aice 5..Grâce à cette disposition., le bout de tube en acier 5 peut être'placé à l'état froid dans le moule et est réchauffé par le jet de coulée lors de la coulée,de sorte que ce bout de - tube se soude parfaitement à la fonte.
Au 1 t'eu de souder'les bouts de tube; en acier dans'une plaque de fonte,comme montré dans les figs. 1 et 4,on peut enoas trer de coulée, dans les extrémités de tubés en fonte, des bouts de tube en acier 18 dont les extrémités extérieures sont tournées-vers l'extérieur à la manière de brides (voir les figs 7 et 9). Les brides 19 présentent toutes la même for- me polygonale et sont en contact les,unes avec les autres par leurs bords. Ces brides sont soudées les unes aux autres par leurs bords 20 Les brides 19, assemblées par soudage, forment la plaque de fond de l'échangeur de chaleur.
Dans le
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mode de réalisation selon la Fig.9,les bords des brides 19 des bouts de tube encastrés de coulée sont pliés vers l'ex- térieur.Par conséquent, les bords 21 des brides de bouts de tube voisins se rencontrent à angle aigu. Grâce à cette dis- position,ces bords peuvent être réunis les uns aux autres d'une façon.simple,au moyen d'une soudure à bas point de fusion.
..Les bouts de tube en acier représentés dans la fig.10
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difèen.da\,ulu mode' de.réalisation se'ion la fig.9 par le fait qu'un.-étranglement 22 est prévu entre l'extrémité'en- castrée de moulage, du bout de tube en acier, 'd'une'part, 'et
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sa, partie.,Qonstituée.,sous la-forme d'une bé>±dé"19') d'autre pàrt. bout de tube en acier és.tàblement augmentée par l'étranglement 22. Le bout de tube en acier est constitué en deux pièces, le joint de soudure 23 entre ces dernières étant prévu dans la partie la plus de 1'étran glement.
La Fig.12 montre l'assemblage de tubes individuels en.vue de constituer un système de chauffage. Les bouts de tube en acier 5 sont soudés les uns aux autres par l'entremise des bords des brides'19.'La liaison entre les bouts de tube d'acier soudés les uns aux autres, d'une part, et l'élément de bâti 34 d'autre part,est assurée à l'aide d'une pièce de tôle intermé- diaire 25 qui présente la forme d'un tube compensateur ondulé et qui sert à absorber les dilatations thermiques. A l'élément de bâti 24 est en outre fixé un raccord 26 par l'entremise duquel un des fluides entre lesqus doit s'opérer l'échange thermique parvient dans l'intérieur des tubes en fonte 1 en ,passant par les bouts de tube en acier 5.
.'La Fig.13 montre l'assemblage de bouts de'tube en acier comportant une bride hexagonale 19. Ce mode de réalisation offre l'avantage d'un écartement à peu près égal entre, d'une part, le bord 21 de la bride,qui est soudé.. au bord de la bride voisine., et, d'autre part, la paroi 27 du bout de tube
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en acier, o'est-à-dil.e,la paroi du tube d'éohangeur, de sorte que .l'on obtient une dilatation à peu près uniforme de la bride et du bout de tube en acier Contrairemetn à ce qui.se passe dans le cas de brides quadrangulaires,le nombre des pointes de bords de brides,qui se rencontrent, comme indiqué en 28 est de trois seulement, ce qui signifie une simplifica- tion de l'opération de soudage et une meilleure étanchéité.
Lorsque les bouts de tube en acier présentent une forme hexa- gonale, les brides en fonte des tubes d'échangeur présentent avantageusement elles aussi une forme hexagonale.
REVENDICATIONS.
1. Tube moùlé,soit,en fonte, pour échangeurs de chaleur, caractérisé en ce qu'il est prolongé par des bouts de tube en acier (5) encastrés de coulée dans ses extrémités.
2. Tube moulé pour échangeurs de chaleur, selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que l'extrémité du bout de tube en acier appelée à être encastrée de coulée est effilée à la manière d'un tranchant (fig. la).
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"Cast iron tube for heat exchanger and heat exchanger composed of such tubes. As well as procedure for making such tubes." 'inventors Heinz Jacobs and Flans Claesgen)
The cast iron tubes for heat exchangers have, compared to steel tubes, the advantage of being resistant to corrosion as well as to overheating of short duration, and that which consists in that they allow to achieve a large heating surface in a small space and therefore to implement a significant heat output. On the other hand, steel tubes have vis-à-vis cast iron tubes for.
, heat exchanger the advantage of being weldable. The assembly of the individual tubes in tube bundles traversed in parallel is notably facilitated by the weldability, while ensuring a perfect seal which cannot be attained with a similar degree of perfection in the case of tubes moldings for heat exchangers, tubes which require
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until now screw connections.
The present invention aims to combine the advantages of molded tubes with the eyes of steel tubes.
The invention consists in that, the molded heat exchanger tube is extended by means of steel tube ends cast embedded in the cast iron tube. The steel tube ends which emerge from the cast iron tube allow to weld the latter, so that the cast iron tubes for heat exchangers according to the invention can be assembled by welding in tube bundles traversed in parallel, beyond the way which could only be applied to date. to steel tubes.
It is essentially important to achieve a perfect seal between the ends of the steel pipe and the cast iron pipe. To this end, it is advantageous if the ends of the ends of the steel tube, embedded by casting in the cast iron tubes, are tapered in the manner of cutting edges. At the place of a cutting edge thus formed, a weld is obtained with certainty by fusion between the steel. and the cast iron, so that the etanoheity of the joint is ensured.On the other hand, the part of the end of the cast steel tube end can present a relief which increases its surface. , recesses can be provided in the recessed molding part of the steel tube end.
In order to achieve favorable conditions for the flow along the outer leaf surfaces and to improve the flexural and compressive strength, it is advantageous to combine two tubes into one molded part. In this case, the two tubes have a common inlet opening and an outlet opening which have an approximately oval cross section. In such tubes, the cast recessed steel tube ends may have a shape to match that of the inlet and outlet section.
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double tube.
It is particularly advantageous to impart a vortex or spiral movement to the fluid which passes through the tubes, given that this arrangement improves heat exchanges. To this end, and still according to the invention, provision is made on the inner face of the tubular wall, guiding surfaces in the form of a multi-coil screw, surfaces which produce a spiral movement of the circulating fluid and which further act as cooling fins by virtue of the fact that 'they increase the internal surface of the tube.
These guiding surfaces may extend the full length of the tube. It is advantageous to see them only at the initial part thereof, the section of the tube located inside with respect to these surfaces being occupied by a packing body. Thanks to the presence of the packing body, the circulating fluid is forced to flow through the channels between the guide surfaces, so that it is imparted a spiral motion.
According to another characteristic of the invention, provision is made. near the ends of the tubes for heat exchangers there are supporting and protective flanges which are integral with the tube. These flanges protect the ends of the steel tube provided at the ends of the cast iron tubes. as well as the welding joints between these two elements, against overheating from the gases which give up their heat and bathe the tubes between the flanges.
During the molding of the tube for heat exchangers, and according to another characteristic of the invention, the pouring funnel, provided in the upper frame of the mold, is preferably arranged above the part to be embedded in the mold. lage the end of the steel tube, so that the casting jet
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'.3' <aa & @ <Mxt) M6 '-s'este * ex-tir du b.G.w.40 4o téi ".aa ..aai., Er and reheat
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this one. Thanks to this arrangement, it is possible to place the end of the steel tube in the cold state in the mold, the reheating being provided by the casting jet.
When the tubes of the heat exchanger are assembled in such a way as to form a heat exchanger bundle, they rest on each other by means of their support brackets, while the flanges d The support of all the tubes are held together by means of a clamping device in the form of a frame, the elements of which are joined together in an elastic manner. The frame-shaped clamping device can be used during thermal expansions.
Instead of welding the ends of steel pipe into head plates, when assembling these pipes for the erection of heat exchangers, the outer ends can be given of ends of steel pipe. Casting recesses form polygonal flanges, the edges of which will be welded to the edges of the flanges of neighboring tubes, so that these combined flanges form the head plate. It is even more advantageous to bend the edges of these flanges outwards.
Thanks to this arrangement, the edges of the flanges meet at an acute angle, so that they can be welded to each other by a low melting point weld. tube bundle, this tube can be easily detached from the bundle after grinding off the weld joint of the flange of the tube in question. '
The elastic and flexible fixation of the tubes can be further improved by providing, between the flange and the casing end of the tube end, one or more clamps, so that the tube end acts like a tube camper, wavy sateur.
Such a piece of steel tube, comprising a flange and a constriction, is avanta eussemtn made up of two parts assembled by welding, the weld joint being located in the narrowest part of the constriction.
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Further details of the invention will emerge from the description below which relates to the accompanying drawings, in which the invention is shown by way of example and in a schematic manner.
In these drawings:
Fig.1 is a sectional view of one end of a tube. fitted with a recessed molding steel tube end welded to an elastic steel plate.
Fig.la is a sectional view of an alternative embodiment of the steel tube end.
Fig. 2 is a sectional view through the end of a double tube:
Fig.3 is a side elevational view relative to Fig.2, part in section.
Fig. 4 shows a way of mounting the heat exchanger tubes for vertical arrangement.
Fig.5 shows a tubular bundle held together, .by means of an elastic clamping device.
Fig.6 pst a sectional view through the end of a mold.
'. Fig. 7 is a sectional view through the end of tubes comprising ends of steel tube established in the manner of flanges'
Fig. 8 is a side elevational view relating to Fig. 7.
Fig. 9 is a sectional view corresponding to FIG. 7 and showing a variant which comprises ends of steel tube of which the flanges are edged.
, Fig.10 is a sectional view corresponding to Fig.9 where the tube ends have a constriction in front of the flange.
Fig.11 is a plan view relating to Fig.9.
Fig. 12 is a schematic side elevation view showing the construction of a heating system including
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the use of tubes with embedded steel tube ends of casting.
Fig. 13 is a schematic plan view of a system having ends of steel tubing fitted with hexagonal flanges.
. The heat exchanger tube 1 according to Fig.l is provided on the outside with ribs 2, in order to facilitate the transmission of heat. On the inside of the tube are provided guide surfaces 3, in the form of a multi-thread screw. The fluid, for example air, which enters through the illustrated end of the tube is seen. impart a spiraling movement through the guide surfaces 3. The section of the tube stitde internally with respect to the guide surfaces 3 can be occupied by a packing body 4, so that air is forced to flow between these surfaces guidelines (see figs. 2 and 3).
A piece of steel tube 5 is cast in the end of the tube 1, fig.1L; the end of the tube end 5 engaged in the cast iron tube 1, is provided with grooves 6, to ensure .a particularly intimate joint between the steel and the mowing. For this same purpose, recesses 7 can be provided, provided in the embedded part of the end of the steel tube.
In the embodiment of the invention according to FIG.
1a, the recessed end of the end of the steel tube 5 is edged like a cutting edge. During casting, the 5 'cutting edge is sure to melt; so that the joint is tight.Instead of steel pipe ends executed without, oudure bn can use pipe ends of any shape, executed by centering pieces of sheet metal.
The end of the tube in a ier 5 / is welded by its outer end in the steel plate 9 forming the bottom of the hole. This way you get a joint like you never have
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to date has been able to achieve this with cast iron tubes. The steel plate 9 has a very small thickness, so that it can lend itself elastically to the unequal thermal expansions of the various tubes the steel plate provided for the other end of the heat exchanger may have a greater thickness and may therefore be rigid, To relieve the weld joints 8 and the steel plate 9,
the cast iron pipes are fitted with support flanges in the vicinity of their ends
10 with the help of which these tubes bear on each other. In addition, the flanges 10 protect the steel plate 9 and the steel tube ends 5 against thermal effects, combustion gases which bathe the heat exchanger tubes 1 in the space between the flanges 10 .
In the Belon embodiment, figs. 2 and 3, two tubes are combined so as to constitute a double tube in the form of a single molding part. For this reason, the mouthpiece has an approximately oval shape, to which the section of the end of the steel tube 5 corresponds.
The cast iron heat exchanger tubes can be fitted in the equanger either horizontally or vertically. Fig. 4 shows a device for mounting tubes in a vertical position, an essential condition consisting in absorbing the weight of the tubes, in order to relieve the steel plate 9 which forms the bottom of the chipper. Support flanges 10 for the tubes rest, between the ends of the steel tube 5, on spacers 11 arranged between the support flanges 10 and the steel plate 9 and formed by suitable profiles.
Further supporting elements 12 are provided below the supporting elements 11, ie, between the steel plate 9 and a supporting construction,
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not shown, a grid has support for example. We realize
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thus complete relief of steel plate and weld joints 8.
The heat exchanger bundle is advantageously kept assembled using a clamping device as shown in Fig. 5. The juxtaposed support flanges 10, which are part of the tubes assembled in a bundle, are kept assembled by angles 13 which form a kind of frame and which are urged towards each other by means of springs 14. When the flanges 10 undergo thermal expansion, the construction forming the clamping device is able to lend itself to this one.
Fig. 6 shows the end of a mold in which the casting of the tubes according to the invention takes place. The end of the steel tube 5 is slid over the core 15 so that its profiled end protrudes into the hollow part of the mold in which the end of the molded tube is formed.According to the invention, the pouring funnel 16 is arranged in the upper frame 17 of the mold so that the pouring jet meets the end to be embedded of the end of the tube in aice 5 .. Thanks to this arrangement., the end of the steel tube 5 can be placed in the cold state in the mold and is heated by the casting jet during the casting, so that this end of - tube is perfectly welded to cast iron.
At first you had to weld the ends of the tube; steel in a cast iron plate, as shown in figs. 1 and 4, it is possible to cast, in the ends of cast iron casings, ends of steel tube 18, the outer ends of which are turned outwards in the manner of flanges (see figs 7 and 9) . The flanges 19 all have the same polygonal shape and are in contact with each other at their edges. These flanges are welded to each other by their edges. The flanges 19, assembled by welding, form the bottom plate of the heat exchanger.
In the
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Embodiment according to Fig. 9, the edges of the flanges 19 of the recessed casting tube ends are bent outwardly. Therefore, the edges 21 of the adjacent tube end flanges meet at an acute angle. Thanks to this arrangement, these edges can be joined together in a simple way, by means of a low melting point weld.
..The ends of the steel tube shown in fig. 10
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difèen.da \, ulu mode 'de.réisation se'ion fig.9 by the fact that a.-constriction 22 is provided between the end' castrated molding, of the end of steel tube, 'd 'a' part, 'and
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its, part., Qonstituée., in the form of a bé> ± die "19 ') of other part of the end of steel tube és.tably increased by the constriction 22. The end of steel tube is formed in two parts, the solder joint 23 between the latter being provided in the most part of 1'étran glement.
Fig.12 shows the assembly of individual tubes en.vue to constitute a heating system. The ends of steel tube 5 are welded to each other through the edges of the flanges '19. The connection between the ends of steel tube welded to each other, on the one hand, and the element frame 34 on the other hand, is provided by means of an intermediate sheet 25 which has the shape of a corrugated compensating tube and which serves to absorb thermal expansions. To the frame element 24 is further fixed a connector 26 through which one of the fluids between which the heat exchange is to take place reaches the interior of the cast iron tubes 1, passing through the tube ends. steel 5.
.'Fig.13 shows the assembly of steel tube ends having a hexagonal flange 19. This embodiment offers the advantage of an approximately equal spacing between, on the one hand, the edge 21 of the tube. the flange, which is welded .. to the edge of the neighboring flange., and, on the other hand, the wall 27 of the tube end
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of steel, o is-to-dil.e, the wall of the exchanger tube, so that .l'one obtains an approximately uniform expansion of the flange and the end of the steel tube against what. occurs in the case of quadrangular flanges, the number of the flange edge points, which meet, as indicated at 28, is only three, which means a simplification of the welding operation and a better seal.
When the ends of the steel tube have a hexagonal shape, the cast iron flanges of the exchanger tubes also advantageously have a hexagonal shape.
CLAIMS.
1. Molded tube, ie, cast iron, for heat exchangers, characterized in that it is extended by ends of steel tube (5) embedded by casting in its ends.
2. Molded tube for heat exchangers, according to claim 1, characterized in that the end of the end of the steel tube end called to be cast embedded is tapered like a cutting edge (fig. La).