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Les plaques tubulaires qui, comme on le sait, ferment en bout un échangeur de chaleur, sont percées de trous circulaires dans lesquels sont fixées, généralement par dudgeonnage, les extrémités des tubes constituant le faisceau tubulaire de l'échangeur .
On peut remplacer les trous découpés dans les plaques par des tubulures, c'est-à-dire des raccords de tubes, obtenus' par exemple par poinçonnage de la plaque tubulaire, lesdits raccords présentant autour de l'orifice un pourtour, ou lèvres, sur lequel est raccordé le tube .
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La pratique a démontré qu'il serait intéressant de pouvoir obtenir sur les plaques tubulaires des tubulures à doubles lèvres, c'est-à-dire des raccords de tube présentant un pourtour, ou des lèvres, des deux côtés de la plaque tubulaire . Le tube à fixer peut alors éventuellement traverser la plaque tubulaire dans laquelle i, est maintenu par exemple par frettage à chaud, et'soudure des extrémités des doubles lèvres sur la périphérie du tube .
Le Demandeur a réalisé un procédé de fabrication de ces raccords, ou-tubulures, à doubles lèvres, lequel fait l'objet de la présente invention, en même temps que la tubulure à doubles lèvres et la plaque tubulaire elle-même munie des tubulures.
Conformément à la présente invention, on commence par ménager à la manière connue, c'est-à-dire par exemple par traversée de la plaque au moyen d'un poinçon, un raccord ordinaire unilatéral. Ce raccord est de préférence à hautes lèvres, et de forme conique assez aiguë, c'est-à-dire qu'il présente un angle au sommet relativement petit, ou même nul.
Au cours d'une deuxième opération, la tubulure ainsi obtenue est évasée de manière que le diamètre de l'extrémité de la tubulure devienne supérieur à celui de sa base, dest-à-dire celui de l'orifice ménagé dans la plaque .
Enfin, au cours d'une troisième opération, par passage d'un poinçon, en sens inverse de celui de la première opération, la tubulure évasée est amenée à la section cylindrique, ce qui a en outre pour effet de provoquer, du côté opposé à celui où était fabriquée la première lèvre un refoulement de métal qui constitue une seconde tubulure
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sur l'autre face de la plaque (éventuellement de même diamètre)) et l'on obtient finalement une tubulure cylindrique ou non à doubles lèvres.
La description qui va suivre, en regarddes dessins annexés donnés à titre d'exemple, fera mieux comprendre la façon dont l'invention peut être réalisée .
La fig. 1 représente en coupe la plaque tubulaire dans laquelle on a fabriqué un raccord de tubulure unilatéral, conforme à la première opération de l'invention .
La fig. 2 représente la tubulure de la fig.l, après évasement.
La fig. 3 représente en coupe la tubulure de la fig. 2 au moment de l'introduction du poinçon qui va effectuer la troisième opération .
La fig. 4 représente en coupe la formation de la tubulure finale à doubles lèvres au cours de la troisième opération .
La fig. 5 représente, en coupe, un tube engagé dans la tubulure à doubles lèvres .
La fig. 6 représente en coupe une variante de réalisa- tion de la tubulure à doubles lèvres avec variante de fixation du tube dans ladite tubulure.
Ainsi qu'on le voit sur les figures, pour obtenir la tubulure, à doubles lèvres, objet de l'invention, on commence par ménager dans la plaque tubulaire a une tubulure ordinaire b, par tout moyen connu, par exemplepar traversée dans le sens de la flèche A de la plaque préalablement.chauffée, au moyen d'un poinçon, éventuellement en coopération avec une matrice appli- quée de l'autre côté de la plaque . On obtient une tubulure b assez haute et à lèvres c relativement étroites .
Au cours d'une seconde opération, la tubulure b
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de la fig.l , que l'on voit reproduite en traits mixtes sur la fig. 2, est évasée , c'est-à-dire que ses bords .± sont élargis en forme de cône divergent, comme on le voit en traits pleins sur la fig. 2 , l'ouverture circulaire .± devenant de diamètre plus grand que l'orifice ménagé dans la plaque a . Cette opération peut être conduite de différentes manières . Par exemple, après chauffage de la tubulure, on fait pivoter un mandrin à l'intérieur de cette tubulure, de manière à obtenir son élargissement graduel .
Au cours d'une troisième opération, après chauffage convenable de la tubulure, particulièrement dans la région D, on fait passer, dans la tubulure évasée .± un poinçon f , dont le mouvement est dirigé en sens opposé de celui du poinçon qui a effectué la première opération, c'est-à-dire dans le sens de la flèche B. Ce poinçon, comme on le voit fig. 3, rencontre la tubulure aux environs de la circonférence C et, dans son mouvement d'enfoncement, il déplace et entraîne avec lui le métal de la région D de la tubulure qui s'étire et vient former, sur l'autre côté de la plaque tubulaire, une lèvre c1 , comme on le voit fig. 4.
On a représenté sur cette figure 4 en traits mixtes la, tubulure .± avant l'opération de poinçonnage final.
On voit que, lors de cette opération, les lèvres de la tubulure c évasées se rabattent le long du poinçon f , tandis que le métal de la région D vient constituer la tubulure cI .
Au cours de cette troisième opération, le poinçon f peut travailler en coopération avec une matrice appliquée de l'autre côté' de la plaque tubulaire a , et qui maintient le métal de la plaque tubulaire a dans la position
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voulue pour qu'on obtienne finalement la tubulure à doubles lèvres d'orifice cylindrique c, c1,
Pour le montage d'un tube dans la double tubulure obtenueon commence par chauffer la tubulure ± c1 et l'on introduit le tube froid h dans l'orifice. Lors du refroidissement, il se produit un effet de frettage énergique du tube h dans la tubulure ± ± La fixation peut être complétée par deux cordons de soudure 1 il .
Dans une variante, pour la fixation du tube h dans la tubulure à doubles lèvres,on peut rapprocher les extrémités des lèvres c,c1 de la tubulure.9par rétreint extérieur, de manière à diminuer l'orifice d'entrée de la tubulure, des deux côtés, et obtenir en coupe une sorte de parenthèse que l'on voit sur la fig. 6. Le tube peut alors être engagé dans cette parenthèse, dont les branches sont éventuellement rapprochées à chaud ou à froid, de la périphérie du tube pour s'adapter au diamètre de ce dernier5, avant d'être finalement soudées sur lui.
Il va de soi que des modifications de détails peuvent être apportées à la réalisation de cette invention sans pour cela sortir de son cadre .
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The tubular plates which, as is known, close a heat exchanger at the end, are pierced with circular holes in which are fixed, generally by expansion, the ends of the tubes constituting the tube bundle of the exchanger.
The holes cut in the plates can be replaced by tubes, that is to say tube fittings, obtained for example by punching the tube plate, said fittings having around the orifice a periphery, or lips, to which the tube is connected.
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Practice has shown that it would be advantageous to be able to obtain double-lip pipes on the tube sheets, that is to say tube fittings having a periphery, or lips, on both sides of the tube sheet. The tube to be fixed can then optionally pass through the tube plate in which i is held, for example by hot shrinking, and welding of the ends of the double lips on the periphery of the tube.
The Applicant has carried out a process for manufacturing these double-lip fittings, or tubes, which is the subject of the present invention, at the same time as the double-lip tube and the tube plate itself provided with the tubes.
In accordance with the present invention, one begins by providing in the known manner, that is to say for example by passing through the plate by means of a punch, an ordinary one-sided connection. This connector is preferably high-lip, and of fairly acute conical shape, that is to say it has a relatively small apex angle, or even zero.
During a second operation, the tube thus obtained is flared so that the diameter of the end of the tube becomes greater than that of its base, that is to say that of the orifice made in the plate.
Finally, during a third operation, by passing a punch, in the opposite direction to that of the first operation, the flared pipe is brought to the cylindrical section, which also has the effect of causing, on the opposite side to the one where the first lip was manufactured, a metal discharge which constitutes a second pipe
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on the other face of the plate (possibly of the same diameter)) and finally a cylindrical tubing or not with double lips is obtained.
The description which will follow, with reference to the accompanying drawings given by way of example, will make it easier to understand the way in which the invention can be implemented.
Fig. 1 shows in section the tube plate in which a unilateral tubing connector has been manufactured, according to the first operation of the invention.
Fig. 2 shows the tubing of fig.l, after flaring.
Fig. 3 shows in section the tubing of FIG. 2 at the time of the introduction of the punch which will perform the third operation.
Fig. 4 shows in section the formation of the final double-lip tubing during the third operation.
Fig. 5 shows, in section, a tube engaged in the double-lip pipe.
Fig. 6 shows in section an alternative embodiment of the double-lip tubing with a variant of fixing the tube in said tubing.
As can be seen in the figures, to obtain the double-lip tubing, object of the invention, we start by providing in the tube plate a an ordinary tubing b, by any known means, for example by crossing in the direction of the arrow A of the previously heated plate, by means of a punch, possibly in cooperation with a die applied to the other side of the plate. A fairly high tubing b is obtained with relatively narrow lips c.
During a second operation, the tubing b
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of fig.l, which can be seen reproduced in phantom in fig. 2, is flared, that is to say that its edges ± are widened in the shape of a divergent cone, as can be seen in solid lines in fig. 2, the circular opening ± becoming larger in diameter than the orifice made in the plate a. This can be done in different ways. For example, after heating the tubing, a mandrel is rotated inside this tubing, so as to obtain its gradual widening.
During a third operation, after suitable heating of the tubing, particularly in region D, is passed through the flared tubing. ± a punch f, the movement of which is directed in the opposite direction to that of the punch which performed the first operation, that is to say in the direction of arrow B. This punch, as seen in fig. 3, meets the tubing around the circumference C and, in its driving movement, it displaces and carries with it the metal of the region D of the tubing which stretches and comes to form, on the other side of the tube plate, a lip c1, as seen in fig. 4.
The tubing. ± is shown in this FIG. 4 in phantom lines before the final punching operation.
It can be seen that, during this operation, the lips of the flared tube c fold back along the punch f, while the metal of the region D forms the tube cI.
During this third operation, the punch f can work in cooperation with a die applied to the other side of the tubesheet a, and which keeps the metal of the tubesheet a in position
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desired so that we finally obtain the double-lip tubing with cylindrical orifice c, c1,
To assemble a tube in the double tube obtained, start by heating the ± c1 tube and insert the cold tube h into the orifice. During cooling, there is an energetic hooping effect of the tube h in the tubing ± ± The fixing can be completed with two weld seams 1 il.
In a variant, for the fixing of the tube h in the double-lip tubing, the ends of the lips c, c1 of the tubing can be brought together by external constriction, so as to reduce the inlet orifice of the tubing, two sides, and obtain in section a kind of parenthesis that we see in fig. 6. The tube can then be engaged in this bracket, the branches of which are optionally brought together, hot or cold, from the periphery of the tube to adapt to the diameter of the latter5, before being finally welded to it.
It goes without saying that modifications of details can be made to the realization of this invention without departing from its scope.
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