CH139585A - Elément radiant pour échangeur thermique. - Google Patents

Description

      Elément    radiant pour échangeur thermique.    La présente invention a pour objet un  élément radiant pour échangeur thermique  constitué par des faisceaux     @de    tubes reliés à.  un collecteur supérieur et à un collecteur in  férieur .destinés eux-mêmes à être mis en       communication    avec l'intérieur de la. cuve de  l'échangeur thermique, caractérisé en ce que  les faisceaux sont montés transversalement et  par groupes de deux sur les collecteurs, au  moyen -de     culottes        .disposées    symétriquement  par rapport au plan axial desdits collecteurs.  



  Les     faisceaux    de tubes     utilisés    pour la  construction de l'élément radiant pourront être  constitués par -des feuilles de tôle     -dans    les  quelles seront formées des cannelures paral  lèles, réunies entre elles par des parties planes  disposées     dâns    le plan de la tôle, lesdites  feuilles de tôle étant repliées sur elles-mêmes  de manière     que    leurs cannelures se correspon  dent .deux à deux pour     former    des tubes, et  ensuite fixées à leurs     bords    libres par soudure.  



  Les     faisceaux    de tubes pourront aussi être  constitués par -des tubes isolés les uns des  autres, disposés en nappes parallèles.    Différentes formes d'exécution d e l'élé  ment radiant sont représentées, à titre d'exem  ple, au dessin annexé on:  Les     fib.    1 à 6 montrent diverses     variantes     de construction     des    faisceaux tubulaires;  La     fig.        î    représente un schéma de mon  tage de l'élément radiant sur une cuve de  transformateur;

    Les     fig.    8 à 10 montrent les moyens uti  lisés pour     raccorder    un faisceau     tubulaire     avec     un        collecteur:     Les     fig.    11 à 13 représentent l'applica  tion de ces moyens dans le cas     où    le faisceau  est formé de tubes parallèles isolés les uns  des autres.  



  Dans ces figures, .l'élément radiant se  compose -de groupes de     faisceaux    tubulaires 1.  dont les extrémités sont reliées à un     coller.-          teur    supérieur 13 et à un     co11ecteur    inférieur  14     (fig.    7).  



  Les     collecteurs    13, 14 peuvent se monter  perpendiculairement aux parois du récipient      auxquelles ils se raccordent alors     directement.     Us peuvent aussi se monter parallèlement       auxdites    parois et     ,dans    ce cas -des tubulures  de raccord 15 assurent leur communication       avec    l'intérieur du récipient     (fig.    7).  



  Les faisceaux de tubes sont disposés       transversalement    par     rapport        .au    plan axial       longitudinal    ides collecteurs 13, 14 et ils for  ment des groupes parallèles reliés respective  ment aux     collecteurs    13, 14 par des culottes  doubles 16.  



  Les     fig.    8 et 9     montrent,    à plus grande  échelle, une     forme,de        construction    et     -de    mon  tage de ces     .culottes.     



  Dans chaque collecteur 13, 14, -des ou  vertures oblongues 14' sont     pratiquées,    dans  lesquelles sont introduites et fixées des tu  bulures 16, -de section     oblongue    correspon  dante. A chacune des     tubulures    16 est rac  cordée une     culotte    17 .dont une extrémité 18       oblongue    et ouverte s'engage et se fixe sur  elle,

   tandis que l'extrémité opposée de cette  culotte 17     constitue    un fond perpendiculaire  à la direction du faisceau tubulaire à     .aaap-          ter    sur le     collecteur.    Ce fond     est        découpé    de  façon que le faisceau tubulaire puisse s'y en  gager et à cet effet les ouvertures pratiquées  affectent une forme correspondant au con  tour -de la section transversale du faisceau,  dont on     verra    plus loin diverses     formes    .d'exé  cution. L'ensemble -est ensuite soudé.  



  Les     culottes    de liaison 17 peuvent être  obtenues par     soudure        @de        :deux        demi-coquilles,          découpées    et embouties,     symétriques    par rap  port .au plan passant par les axes des élé  ments     tubulaires    du faisceau     correspondant.     



       On    voit notamment que, du fait  &  ce  mode de montage, on peut donner aux,diver  ses pièces des     épaisseurs    différentes, décrois  santes depuis celle du collecteur 14 jusqu'à  celles des éléments du faisceau tubulaire 1,  ce qui     rend:    plus aisé le travail  &      soudure.     



       Chacun.    des faisceaux ou panneaux tubu  laires     pourra    avantageusement être obtenu de  la manière suivante     (fig.    1 à 3)  Une feuille .de tôle reçoit des     ondulations          parallèles    1, par     emboutissage,    ou     d'une    au  tre manière     convenable,    les     ondulations    ainsi         formées    étant séparées l'une de l'autre par  ,des parties planes 2 non déformées.

   Le nom  bre .des     ondulations    1 est le     même,de        part    et  d'autre de l'axe de symétrie     x-x    de la feuille  de tôle     (fig.    1) et leur disposition relative est  telle, qu'en pliant cette .dernière suivant ledit  axe, les cannelures que portent     chacun,    des       feuillets    ainsi obtenus puissent conjuguer  leurs ondulations respectives pour former les       éléments    tubulaires 3.  



  Pour assembler ces éléments, il suffit ,donc  ,de souder les bords libres 4, superposés des  deux feuillets métalliques. Il est toutefois  évident que si la largeur des     -cannelures    1  sur chaque feuillet doit être     uniforme    et leur       disposition    relative     identique,    leur profil et  leur     profondeur    peuvent être     .düfférents.     



  Les     parties    planes 2 s'interposant entre  deux tubes voisins 3 peuvent être appliquées  l'une conte     l':autre,    mais il faut avoir soin  d'éviter la formation de     poches    de fluide,  afin     @de    ne -pas entraver l'efficacité thermi  que de cette     partie        @de        l'élément    radiant. Ces  parties 2 peuvent également être .disposées à  une certaine -distance l'une de l'autre, de fa  çon à     .constituer    un passage 5 reliant les tubes       adjacents    3 et     contenant    une lame fluide       (fig.    3).

   Dans ce dernier cas, -on peut faire  venir, .de place en place, sur les parties pla  nes 2 de l'élément, ides emboutis 6 qui for  ment     entretoises    pour maintenir     desdites    par  ties 2 à     l'écartement        -constant        (fig.    4).  



  Le     même,m.oyen     &      fabrication    par     pliage     de la tôle     permet    de faire venir des ailettes  de radiation 7 sur la     paroi    .des éléments tu  bulaires 1. Ces     ailettes    7 peuvent être ob  tenues par     l'application,    l'une sur l'autre, des  parties repliées de la tôle.

   Ces     dispositions          permettent    -de     réaliser    -des tubes à     ailettes,    à  section polygonale, pouvant ensuite se juxta  poser     @do    manière que deux -de leurs ailettes  se     correspondant        puissent    être juxtaposées  pour former     toile        (fig.    5).  



  On     pourrait    encore     réaliser,des        faisceaux     tubulaires à .ailettes par assemblage     @de    ban  -des de tôles     convenablement    profilées, puis  montées et solidarisées par soudure de leurs  génératrices en     contact.    Par exemple     (fig.    6),      un morceau de tôle peut être plié d e manière  à former la toile 2 interposée entre deux tubes  voisins 3, une partie 8 de la     -paroi    -de chacun       desdits    tubes et .deux ailettes de radiation 9  et 11.

   Une bande de tôle 10,     -convenablement     pliée,     constitue    la partie -de la paroi du tube       située    entre     .deux    ailettes 11 et 12 ainsi ob  tenues, et forme elle-même -deux ailettes qui  sont juxtaposées sur les     ailettes    11 et 12.

   Les  bords -des ailettes     juxtaposées    sont soudés le  long des     génératrices    du tube, de sorte que  l'on obtient, en répétant ces opérations, un  faisceau     comportant    une suite -de     demi-tubes     pourvus de leurs     ailettes.    Un .autre faisceau,       semblablement    établi, est placé derrière  celui-ci.  



  Les     faisceaux    de .l'élément radiant peu  vent d'ailleurs être formés par     -des    tubes iso  lés l'un de l'autre et disposés en nappes pa  rallèles. Ces faisceaux de tubes     seront    égale  ment reliés aux collecteurs à     l'aide    de     culottes     doubles, ainsi qu'il est montré     fig.    13 à 15.  Pour maintenir     l'écartement    des     tubes    1 -d'un  même faisceau, on peut interposer entre eux  et souder, de     pla..ce    en place, .des entretoises  19.

   Des ceintures externes 20 peuvent encore  être appliquées en dehors des faisceaux tubu  laires,     perpendiculairement    .aux parois     @de    la  cuve à laquelle s'appliquent     ,les    radiateurs  ainsi     établis.  

Claims (1)

1. REVENDICATION Elément radiant pour échangeur thermi que, constitué par des faisceaux -de tubes re liés à un collecteur supérieur et à un oolalec- teur inférieur destinés eux-mêmes à être mis en communication avec .l'intérieur de la cuve de l'échangeur thermique, caractérisé en ce que les faisceaux sont montés transversale ment et par groupes de .deux sur les collec teurs,

   au. moyen de culottes disposées symé triquement par rapport au plan axial desdits collecteurs. SOUS-REVENDICATIONS 1 Élément radiant suivant la revendication, caractérisé en ce que chaque collecteur possède -des raccords transversaux dans chacun desquels s'engage l'extrémité ou verte d'une culotte fermée, d'autre part,

   par un fond pourvu d'ouvertures dans les quelles s'engagent les extrémités corres pondantes des tubes -d'un faisceau. 2 Élément radiant suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que les culottes sont constituées par deux -demi-coquilles découpées et embou ties, soudées entre elles, le fond:

   de l'as semblage ainsi obtenu étant perpendicu laire à 4a direction du faisceau tubulaire qu'il doit recevoir.

   3 Élément radiant suivant la, revendication et les sous-revendications 1 et 2, caracté- risé en ce que ,les épaisseurs des collec teurs, -des raccords intermédiaires, -des cu lottes et des éléments -des faisceaux tubu laires sont différentes et .décroissent des collecteurs aux éléments tubulaires, ce qui facilite l'assemblage par soudure externe.

   4 Élément radiant suivant la revendication, caractérisé en ce que les faisceaux tubu laires sont constitués par des feuilles de tôle dans lesquelles sont formées -des can nelures parallèles réunies entre elles par -des parties planes disposées dans le plan .de la tôle, lesdites feuilles de tôle étant repliées sur elles-mêmes de manière que leurs cannelures se correspondent deux à deux pour former des tubes, et ensuite fixées à leurs bords libres par soudure.

   5 Élément radiant suivant la revendication et la sous-revendication 4, caractérisée en ce que les cannelures, dans les deux feuil lets que forme chaque tôle repliée ont même largeur et même disposition relative, mais ont des sections différentes.

   G Élément radiant suivant la revendication et la sous-revendication 4, caractérisé en ce que les parties planes séparant les can nelures de chaque feuillet sont appliquées l'une @conire l'autre après pliage de la tôle, de manière à séparer l'un die l'autre les tubes ainsi formés.

   7 Élément radiant suivant la revendication et la sous-revendication 4, -caractérisé en ce que les parties planes séparant les can nelures de chaque feuillet sont séparées d'un feuillet à l'autre par un intervalle formant communication entre les aubes. $ Elément radiant suivant la revendication et les sous-revendications 4 et 7, caracté risé en -ce que les parties planes séparant les cannelures comportent des creux em boutis formant entretoises d'écartement.

   9 Elément radiant suivant la revendication et la sous-revendication 4, .caractérisé en ce que les cannelures sont établies @d!e fa çon que la tôle constitue en outre, par pliage, -des ailettes :de radiation.

   10 Elément radiant suivant la revendication, caractérisé en ce que les faisceaux tubu- laires sont formés par des bandes @de tôle pliées longitudinalement de manière à former des parties ,de parois tubulaires et des ailettes et assemblées et fixées entre elles par soudure. 11 Elément radiant suivant la revendication. caractérisé en ce que les faisceaux tubu laires sont formés par ides faisceaux de tubes parallèles, isolés les uns des autres.

   12 Elément radiant suivant la revendication et la sous-revendication 11, caractérisé en ce que .les tubes sont maintenus à -écarte- ment fixe par ,des entretoises sondées de l'un à l'autre.