BE549697A - - Google Patents

Description

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   La présente invention concerne d'une façon générale les joints pour fluides, et plus spécialement les échangeurs de chaleur du type à enve- loppe et tubes pourvus de joints pour fluides réalisant l'invention. 



   Conformément à l'invention, telle qu'appliquée à une unité d'é- changeur de chaleur du type à enveloppe et tubes, l'enveloppe tubulaire est pourvue, près de chaque extrémité terminale, d'un branchement latéral en- tourant une ouverture latérale. 



   La paroi entourant l'ouverture comporte, dans chaque cas, des sur- faces extérieures qui s'évasent d'une manière classique afin de faciliter, avec l'aide d'accessoires appropriés, l'assujetissement rapide ou aisé de l'unité à une autre unité soit en juxtaposition verticale soit en empilage horizontal ; . 



   Dès joints pour fluides pontent les espaces entourant les tubes usuels s'étendant dans l'enveloppe, et qui communiquent avec l'espace inter- ne de celle-ci, en coupant la communication avec des organes ou éléments terminaux de l'enveloppe qui communiquent avec l'intérieur de semblables tu- bes. Chaque joint pour fluides comprend une paire de plaques perforées, es- pacées l'une de l'autre, en verre ou autre matière céramique hautement ré- sistante à la corrosion, serrées entre une extrémité de l'enveloppe et un élément terminal d'enveloppe contigu, et à travers lesquelles passent libre- ment les tubes occupant l'enveloppe.

   Dans la zone ou région située entre ces plaques, les tubes sont entourés par des portions de paroi tubulaire d'organes de joint en polytétrafluoréthylène d'indice durométrique élevé, qui ne sont pas collants et par conséquent peuvent glisser facilement par rapport à la paroi du tube engagé, à l'enveloppe et aux surfaces des pla- ques lors des contractions et dilatations de l'enveloppe et des tubes qui se produisent en service normal. 



   En outre, ces organes de joint sont inertes vis à vis des fluides les plus corrosifs et capables de résister avec sécurité à des températu- res allant jusqu'à 260 C. Ces organes sont maintenus en engagement intime avec les surfaces des parois des tubes entourés et avec les plaques à tra- vers lesquelles ces tubes passent, par une pression hydraulique appliquée sur leurs faces opposées.

   Une telle pression est appliquée par déplacement d'un corps plastique ou d'une masse de matière de faible indice durométri- que, tel un produit de nature caoutchouteuse comme un caoutchouc synthétique à base de silicones ayant.la consistance d'un solide fluant, notamment le produit vendu sous la marque "Silastic", confiné dans l'espace subsistant entre ces plaques, et qui est comprimé entre elles lorsqu'elles sont serrées entre l'extrémité d'une enveloppe et un élément terminal d'enveloppa. 



   Un tel produit bien que moins inerte vis à vis des substances cor- rosives que le   polytétrafluoréthylène,   est *semblablement inaltéré par une exposition prolongée à des températures allant jusque 260 C. 



   Une autre caractéristique de l'invention réside dans l'utilisation de tubes présentant une paroi épaisse dans leurs régions terminales de ma- nière à leur permettre de supporter la compression ou les pressions environ- nantes résultant du serrage des parties l'une à l'autre, mais qui sont à pa- roi mince à l'intérieur de l'enveloppe en vue d'assurer la plus grande ef- ficacité possible du transfert de chaleur. 



   Afin que l'invention puisse être bien comprise, on se référera ci- après au dessin annexé, sur lequel : 
Fig. 1 est une vue en élévation latérale d'un échangeur de chaleur réalisant l'invention, et dans laquelle deux unités ont été montrées empi- lées horizontalement, et une partie d'une unité est représentée en coupe; 

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Fig. 2 est une vue en coupe, à échelle agrandie, d'un fragment d'une unité, la coupe étant obtenue suivant la ligne 2-2 de la figure 1. 



   Chaque unité d'un ensemble ou assemblage comprend une enveloppe en verre 11 présentant des ouvertures terminales bordées d'une paroi dont la surface extérieure 12 s'évase vers l'extérieur en direction de l'extrémi- té afin de constituer un siège pour un organe de serrage tel que 13 pourvu d'un coussin approprié d'engagement avec le verre, 14. Une pluralité de tubes de verre tels que 21 occupent l'enveloppe 11 et comportent des parties à paroi épaisse, de diamètre réduit, telles que 22,faisant saillie à travers les extrémités ouvertes de l'enveloppe. De tels tubes sont de préférence partiellement supportés à des intervalles de leur longueur par des chicanes 20 convenablement perforées.

   Comme on peut l'observer sur la fig. 1, ces chicanes sont disposées dans l'enveloppe de manière à procurer un écoulement sinueux du fluide passant dans l'enveloppe autour des tubes. 



   Les parties.terminales telles que 22 des tubes 21 traversent des ouvertures alignées formées dans des plaques espacées 23 et 24, disposées entre des garnitures 26 et 25 en polytétrafluoréthylène, adjacentes aux ex- trémités de l'enveloppe 11 et d'un élément terminal d'enveloppe tel que 27. 



  Entre les plaques 23 et 24 sont agencés des organes formant joint aux flui- des dont chacun comporte des parties en forme de plateau telles que 32 en- tourant des portions tubulaires telles que 33, qui sont disposés avec leurs parties   tubulaires:'étroitement   ajustées autour des parties de tube telles que 22 et avec leurs parties en forme de plateau placées contre les surfa- ces en regard des plaques respectives, de manière à ponter les passages subsistant entre les tubes et ces plaques. Le reste de l'espace entre les plaques 23 et 24 est rempli d'un corps caoutchouteux fluant de faible indi- ce durométrique, 35, y maintenu par une bande ou collier métallique tel que 37 pontant ou unissant les bords externes de l'espace entre les plaques et ajusté à glissement autour d'elles.

   Lorsqu'une extrémité d'une enveloppe 11 et un élément terminal d'enveloppe tel que 27 sont serrés contre l'en- semble décrit comprenant les plaques 23 et 24, ce qui.est obtenu par l'in- termédiaire de l'organe de serrage 13, d'un   organe analogue   36 et d'un cer- tain nombre de boulons tels que 46 et de ressorts tels que 47, le corps 35 de faible indice durométrique est amené par la compression de tels ressorts contre les parties des organes d'indice durométrique élevé telles que 32 et 33 qui sont, à leur tour, intimement pressées contre les extrémités en- tourées 22 des tubes et contre les plaques adjacentes.

   Par suite, ces or- ganes d'indice durométrique élevé maintiennent fermés les espaces entourant les tubes respectifs tandis qu'ils procurent une certaine liberté de mou- vement relatif des parties ou organes lors des variations de température de la structure se produisant dans le cours normal de son utilisation. 



   Ainsi qu'on le comprendra, bien que les joints illustrés et décrits pontent les espaces entourant les tubes qui passent à travers les plaques, des joints disposés entre des éléments contigus de toute configuration dé- sirée rentrent également dans les limites de l'invention.   Cornue on   peut l'observer, il suffit qu'une bande de joint en une matière d'indice duromé- trique élevé soit disposée pour ponter la ligne de jonction de tels éléments, d'épauler cette matière par un corps ou masse confiné, formé d'une substan- ce de faible indice durométrique, notamment liquide, et de prévoir des mo- yens pour comprimer convenablement le dit corps ou masse contre la bande de joint. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1. Un ensemble ou assemblage qui comprend une enveloppe tubulaire comportant un corps tubulaire qui la traverse, une fermeture étanche aux <Desc/Clms Page number 3> fluides pour l'extrémité de l'enveloppe entourant le corps tubulaire, la dite fermeture comprenant une paire de plaques rigides analogues espacées entre elles, s'étendant en travers d'une extrémité de l'enveloppe et com- portant des passages alignés à travers lesquels passe librement une zone ou région terminale du dit corps tubulaire, des organes de joint comprenant chacun ;

   une partie tubulaire occupant l'espace entre les dites plaques rigi- des avec'le passage qu'elle procure étroitement ajusté autour du corps tu- bulaire, et des parties en forme de plateau pontant les espaces autour des passages formés dans les plaques rigides à travers lesquels passe le corps tubulaire, une bande continue pontant les bords externes de l'espace entre les dites plaques rigides, un corps formé d'une matière d'indice durométri- que relativement faible occupant le reste de l'espace entre les dites pla- ques, et un dispositif unique pour solliciter les dites plaques l'une vers l'autre et vers l'extrémité adjacente de l'enveloppe,

   grâce à quoi le corps ou masse de matière de faible indice durométrique déplace les organes de joint en engagement intime de joint pour les fluides avec les portions de paroi entourées du corps tubulaire et avec les surfaces engagées des dites plaques rigides, respectivement.

   2. Dans un appareil échangeur de chaleur, une enveloppe tubulaire et un élément terminal pour cette enveloppe, une paire de plaques espacées, en matière rigide, propres à être serrées entre une extrémité de la dite enveloppe et le dit élément terminal, une paire d'organe de joint agencés entre les dites plaques, les dites plaques et les dits organes de joint com- portant chacun un certain nombre de passages les traversant, avec les pas- sages correspondants des plaques.et organes respectifs alignés, et concor- dant en étendue avec les passages de l'enveloppe et de l'élément terminal, les dits organes de joint étant espacés l'un de l'autre et chacun d'eux pré- sentant une surface plane d'un côté et des prolongements tubulaires de l'au- tre côté qui bordent leurs passages respectifs et ayant leur surfaces planes appuyées contre les plaques adjacentes,

   des corps tubulaires, qui ont pra- tiquement le diamètre des dits passages et des alésages des dits prolong e- ments tubulaires, traversant ces passages et alésages et pontant le vide entre les extrémités des dits prolongements, une bande pontant l'espace en- tre les plaques à leur périphérie, et un matelas de fluide occupant le reste de l'espace entre les dits organes et les dites plaques et étant sinon con- finé par les corps tubulaires et la dite bande.

   3. Une méthode de formation de joints étanches aux fluides, aux en- trées d'espaces situés autour des tubes respectifs d'un faisceau de tubes s'étendant à travers des passages pratiqués dans une paroi rigide, consis- tant à ponter les entrées de tels espaces à l'aide de portions d'un organe en matière de joint, à épauler le dit organe à l'aide d'un corps ou masse, notamment liquide, d'indice durométrique relativement bas, et à déplacer des portions de ce corps ou masse contre le dit organe, grâce à quoi ce der- nier engage intimement la dite paroi rigide et les tubes d'une façon étanche.

   4. Un ensemble ou assemblage tel que défini par la revendication 1, 2 ou une méthode selon la revendication 3, dans lequel l'épaisseur de pa- roi du ou des corps tubulaires est la plus grande dans les zones ou régions terminales.

   5. Un ensemble ou assemblage tel que défini par la revendication 1 ou 2, ou une méthode selon la revendication 3, dans lequel les organes de joint sont constitués par une matière d'indice durométrique élevé.

   6. Un ensemble ou assemblage tel que défini par la revendication 1 ou 2, ou une méthode selon la revendication 3, dans lequel les organes de joint sont constitués en polytétrafluoréthylène. <Desc/Clms Page number 4>

   7. Un ensemble ou assemblage selon l'une quelconque des revendi- cations 1,2,4 à 6,ou d'une méthode selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, dans lequel le corps ou masse de matière de faible indice durométri- que est constitué par un produit de nature caoutchouteuse, notamment un ca- outchouc synthétique à base de silicones ayant la consistance d'un solide fluant.

   8. Un ensemble ou assemblage selon l'une quelconque des revendi- cations 1, 2, 4 à 6, ou une méthode selon l'une quelconque des revendica- tions 3 à 6, dans lequel le corps ou masse de matière de faible indice du- rométrique est constitué par le produit vendu sous la marque "Silastic".