EP0186592B1 - Echangeur à plaques - Google Patents

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EP0186592B1
EP0186592B1 EP85402573A EP85402573A EP0186592B1 EP 0186592 B1 EP0186592 B1 EP 0186592B1 EP 85402573 A EP85402573 A EP 85402573A EP 85402573 A EP85402573 A EP 85402573A EP 0186592 B1 EP0186592 B1 EP 0186592B1
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EP
European Patent Office
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plates
welding
pairs
plate
exchanger according
Prior art date
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Expired
Application number
EP85402573A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0186592A1 (fr
Inventor
André Peze
Henry Fechner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Barriquand SA
Original Assignee
Barriquand SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Barriquand SA filed Critical Barriquand SA
Publication of EP0186592A1 publication Critical patent/EP0186592A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0186592B1 publication Critical patent/EP0186592B1/fr
Expired legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0037—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the conduits for the other heat-exchange medium also being formed by paired plates touching each other
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S165/00—Heat exchange
    • Y10S165/355—Heat exchange having separate flow passage for two distinct fluids
    • Y10S165/356—Plural plates forming a stack providing flow passages therein
    • Y10S165/373—Adjacent heat exchange plates having joined bent edge flanges for forming flow channels therebetween
    • Y10S165/384—Thermally bonded side edges
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49366—Sheet joined to sheet

Definitions

  • the invention relates to a plate heat exchanger and particularly relates to a heat exchanger comprising a multiplicity of metal plates juxtaposed and separated by successive intervals which are intended for the circulation of a first fluid and a second fluid parallel to the first, the term fluid encompassing here all types of liquids and gases, the two fluids exchanging energy through the plates during their course in the intervals between plates.
  • the invention relates to such an exchanger in which the plates are assembled together by welding at their periphery.
  • Document DE-A-2 163 731 also discloses a technique of linear seam welding of two plates along their edge in order to make the interval which separates them sealed vis-à-vis the outside.
  • the object of the invention is to produce an exchanger in which the plates are first assembled in pairs, then the pairs are then assembled together without it being necessary to enclose the assembly thus obtained in a calender.
  • the plates are assembled in pairs by linear welding in their four end zones and have wings connected to an upper zone and a lower zone opposite to each other and folded back to the square, and the pairs are assembled side by side so that the wings of a first pair are assembled by linear welding with the wings of the plate opposite the neighboring pair, inlet and outlet ports fluids to the intervals being provided in the form of interruptions in the upper and lower linear welds.
  • the exchanger according to the invention consists of a stack of juxtaposed metal plates of substantially rectangular shape and there is shown in Figure 1, six of these plates 10, 11, 12, 13, 14 and 15 some of which have been cut transversely so as to highlight the particularities of assembly.
  • the first pair, 10-11 is shown to its anterior edge while the other two pairs have been sectioned along different transverse vertical planes.
  • the plates of the same pair define between them an interval designated by the reference A, and the pairs define between them intervals designated by the reference B.
  • the intervals A are intended for the circulation of a first fluid and the intervals B are intended for the circulation of a second fluid, with the aim of ensuring a heat exchange between them through the plates.
  • the intervals A and B are closed, at least at the top and bottom by the fact that each plate is connected at its periphery to the two adjacent plates, in a sealed manner.
  • the plates of the same pair for example 14-15, are welded together by linear welds 16 and 17 in their upper and lower end zones.
  • these welds can be produced, for example, by electrical welding with a thumbwheel, as will be explained below.
  • the plates comprise wings 18, 19, 20, 21 connected to their upper and lower end zones, and folded substantially at right angles, which makes it possible to assemble the pairs of plates together.
  • the pairs are assembled side by side, so that the wings 20, 21 of a plate (14) of a first pair (14-15) are arranged edge to edge relative to the wings ( 22, 23) of the plate 13 facing the neighboring pair (12-13) and the wings are welded to each other (20 and 22, 21 and 23) by a linear weld bead, by example by arc welding.
  • the plates of the same pair (10-11) are also welded to each other along their anterior extreme zone 24, either by electrical welding with a thumbwheel, or by cord arc welding.
  • Fluid inlet and outlet openings to the intervals A are provided in the form of interruptions in the upper linear welds 16 and lower 17.
  • a single orifice 25 has been illustrated in FIG. 1, at the level of the upper weld 16, and in the vicinity of the anterior end zone 24.
  • the other orifice, not shown, is arranged in the vicinity of the posterior end zone, optionally at the level of the upper weld 16 or the lower weld 17.
  • the pairs of plates are devoid of wings at their anterior and posterior end zones, so that there remain free openings between the pairs of plates, which thus constitute the inlet and outlet orifices for the fluid circulating in intervals B.
  • the plates have depressions 26 distributed substantially regularly over the surface of the plates and whose role is multiple.
  • the plates are welded to each other by points at the bottom of the depressions, this preventing the spacing of the plates when, on the contrary, the fluid pressure prevailing in the intervals A exceeds that which prevails in the intervals B.
  • these depressions create obstacles to the flow of the fluid in the intervals A and the turbulences which result from it improve the heat exchanges between this fluid and the plates.
  • depressions can be arranged in regular rows as illustrated, or in staggered rows or according to any predetermined arrangement.
  • the insulated plate 10 illustrated in Figure 2 was obtained in a conventional manner by stamping the depressions 26 and folding the wings square.
  • This plate is then assembled to a second plate 11 by spot welding at the bottom of the depressions 26 ( Figure 3).
  • Weld beads 16, 17 are then produced in the vicinity of the feet of the wings, by electrical welding using knobs 28, 29 (FIG. 4), it being noted that the plates initially spaced from one another ( Figure 3) are forced to move together under the pressure of the knobs. This is made possible by the small thickness of the plates and their small spacing and avoids a prior drilling operation.
  • a first pair of plates (10-11) is then assembled to a second pair of plates (12-13) constituted in the above manner, by presenting the wings of both in edge-to-edge relationship and then by making a linear weld seam, for example by arc welding.
  • the plates thus assembled form a monobloc assembly to which we associate inlet and outlet manifolds for the fluids circulating in the intervals A and B.
  • a manifold 30 in the form of a rectangular pipe is welded to the perimeter of the front end of the exchanger plates.
  • a similar manifold, not shown, is welded to the perimeter of the rear end of the exchanger plates.
  • a semi-cylindrical manifold 32 is welded transversely to all of the plates, so as to cover all of the orifices 25 for the fluid flowing in the intervals A.
  • the front edge (according to the arrangement of FIG. 8) of the collector 32 is welded to the upper face of the collector 30, and its rear edge is welded to a pseudo-planar and almost continuous surface, formed by the succession of the wings of the plates exchanger. These welds are preferably carried out with the addition of metal so as to provide the required seal.
  • the front edge of the manifold 32 can also be welded to the wings of the exchanger plates, provided that the orifices 25 are formed somewhat behind the front edges 24 of the plates.
  • a wedge 34 in the form of a wedge is introduced between two plates of a pair 10-11 so as to prevent the advance of the welding knobs 28 , 29, in the orifice area.
  • support plates 36, 38 must be provided in the vicinity of the exchanger plates situated at the ends (FIG. 6). These support plates are juxtaposed, without attachment, to the exchanger plates so as to allow differential expansion and are joined to one another by tie rods 40, dimensioned and distributed to absorb the forces due to the pressure of the fluid circulating in the intervals B.
  • the pairs are assembled by welding the wings of a plate directly to the edges of a plate devoid of wings of the neighboring pair.
  • the plates carrying the wings are entirely flat and the plates devoid of wings carry the depressions 26.
  • the plates devoid of wings carry the depressions 26.
  • the plates When assembling in pairs, the plates are placed head to tail, then the pairs are assembled, as before, by welding the edge of the wings to the edge of the facing plates.
  • the wings are extended by a flap 42, and the ends of plates devoid of wings comprising an extension 44.
  • the flaps and the extensions are welded flat by electric welding with a seam.
  • notches can be regularly distributed along the rear edge of the manifold, to receive these projections.
  • the exchanger plates are completely flat and during assembly in pairs, metal spacers 46 are interposed between them which are spot welded to the two plates.
  • the plates are of the corrugation type, the corrugations of one (48) having a different orientation from the corrugations (50) of the adjacent plate.
  • the plates are joined in pairs by seam welding along their edge, as seen above. It is also possible to provide for joining or not joining the two plates by spot welds in the zones where the top of the corrugations of one is in contact with the bottom of the corrugations of the other as illustrated by the points P in the figure.
  • the plates are assembled in pairs by linear welding without the addition of metal in two opposite end zones, and that at least one plate in each pair has a wing located in at least one of these extreme zones and in the vicinity of the linear weld, folded back to the square and connected in its free marginal zone to a plate opposite a neighboring pair, by linear weld.

Landscapes

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  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Description

  • L'invention concerne un échangeur à plaques et vise tout particulièrement un échangeur comprenant une multiplicité de plaques métalliques juxtaposées et séparées par des intervalles successifs qui sont destinés à la circulation d'un premier fluide et d'un second fluide parallèlement au premier, le terme fluide englobant ici tous types de liquides et de gaz, les deux fluides échangeant de l'énergie au travers des plaques durant leur parcours dans les intervalles entre plaques.
  • L'invention concerne un tel échangeur dans lequel les plaques sont assemblées entre elles par soudre à leur périphérie.
  • On connaît du document US-A-3 228 464 un échangeur à plaques comprenant une multiplicité de plaques métalliques juxtaposés et séparées par des intervalles étant destinés à la circulation d'un premier fluide ed d'un second fluide paralèlement au premier, les dites plaques étant assemblées par paires par soudure linéaire. Ansi, les intervalles intérieurs aux paires sont-ils bien rendus étanches vis-à-vis de l'extérieur. Par contre, les paires étant simplement juxtaposées, les autres intervalles définis entre les paires ne sont pas positivement étanches vis-à-vis de l'extérieur et ce document prévoit à cet effet d'enfermer l'ensemble des paires de plaques dans une calandre.
  • On connaît également du document DE-A-2 163 731 une technique de soudage linéaire à la molette de deux plaques le long de leur bordure afin de rendre l'intervalle qui les sépare étanche vis-à-vis de l'extérieur.
  • L'invention a pour but de réaliser un échangeur dans lequel les plaques sont tout d'abord assemblées par paires, puis les paires sont ensuite assemblées entre elles sans qu'il soit besoin d'enfermer l'ensemble ainsi obtenu dans une calandre.
  • A cet effet, conformément à l'invention, les plaques sont assemblées par paires par soudure linéaire dans leurs quatre zones extrêmes et comportent des ailes raccordées à une zone supérieure et une zone inférieure opposées l'une à l'autre et repliées à l'équerre, et les paires sont assemblées côte à côte de manière que les ailes d'une première paire soient assemblées par soudure linéaire avec les ailes de la plaque en vis-à-vis de la paire voisine, des orifices d'entrée et de sortie des fluides vers les intervalles étant ménagés sous forme d'interruptions dans les soudures linéaires supérieure et inférieure.
  • Les détails et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
    • la figure 1 est une vue en perspective avec arrachements partiels d'un échangeur selon l'invention,
    • les figures 2, 3, 4, 5 et 6 sont des vues illustrant le conformage et l'assemblage des plaques de l'échangeur de la figure 1, prises en coupe transversale;
    • la figure 7 est une vue en perspective illustrant un détail d'assemblage de deux plaques de l'échangeur;
    • la figure 8 est une vue d'ensemble en perspective avec arrachements, d'une extrémité d'échangeur totalement assemblé, et;
    • les figures 9 à 13 sont des vues semblables à celle de la figure 6, illustrant diverses variantes de l'invention.
  • L'échangeur conforme à l'invention se compose d'un empilage de plaques métalliques juxtaposées de forme sensiblement rectangulaire et on a représenté à la figure 1, six de ces plaques 10, 11, 12, 13, 14 et 15 dont certaines ont été recoupées transversalement de façon à mettre en lumière les particularités d'assemblage.
  • En premier lieu, on remarque que les plaques sont assemblées par paires, 10-11, 12-13 et 14-15.
  • La première paire, 10-11, est représentée jusqu'à son bord antérieur tandis que les deux autres paires ont été sectionnées suivant des plans verticaux transversaux différents.
  • Les plaques d'une même paire définissent entre elles un intervalle désigné par la référence A, et les paires définissent entre elles des intervalles désignés par la référence B. Comme bien connu, les intervalles A sont destinées à la circulation d'un premier fluide et les intervalles B sont destinées à la circulation d'un second fluide, dans le but d'assurer un échange thermique entre eux au travers des plaques.
  • Les intervalles A et B sont obturés, tout au moins en partie haute et basse par le fait que chaque plaque est reliée à sa périphérie aux deux plaques voisines, de manière étanche. Les plaques d'une même paire, par exemple 14-15, sont soudées entre elles par des soudures linéaires 16 et 17 dans leurs zones extrêmes supérieure et inférieure. Conformément à l'invention ces soudures peuvent être réalisées par exemple par soudure électrique à la molette, comme il sera expliqué plus loin.
  • Les plaques comportent des ailes 18,19, 20, 21 raccordées à leurs zones extrêmes supérieure et inférieure, et repliées sensiblement à l'équerre, ce qui permet d'assembler les paires de plaques entre elles.
  • Dans le mode de réalisation représenté, les paires sont assemblées côte à côte, de manière que les ailes 20, 21 d'une plaque (14) d'une première paire (14-15) soient disposées bord à bord par rapport aux ailes (22, 23) de la plaque 13 en vis à vis de la paire voisine (12-13) et les ailes sont soudées l'une à l'autre (20 et 22, 21 et 23) par un cordon de soudure linéaire, par exemple par soudure à l'arc.
  • Comme illustré à la figure 1, les plaques d'une même paire (10-11) sont également soudées l'une à l'autre le long de leur zone extrême antérieure 24, soit par soudure électrique à la molette, soit par cordon de soudure à l'arc.
  • On comprendra qu'il en est de même dans les zones extrêmes postérieures des plaques, qui n'ont pas été reprsentées par commodité.
  • Des orifices d'entrée et de sortie de fluide vers les intervalles A sont été ménagés sous forme d'interruptions dans les soudures linéaires supérieure 16 et inférieure 17. Un seul orifice 25 a été illustré à la figure 1, au niveau de la soudure supérieure 16, et au voisinage de la zone extrême antérieure 24. L'autre orifice, non représenté, est disposé au voisinage de la zone extrême postérieure, au choix au niveau de la soudure supérieure 16 ou de la soudure inférieure 17.
  • Les paires de plaques sont dépourvues d'ailes au niveau de leurs zones extrêmes antérieures et postérieures, de sorte qu'il subsiste des ouvertures libres entre les paires de plaques, qui constituent ainsi les orifices d'entrée et de sortie pour le fluide circulant dans les intervalles B.
  • On remarque enfin à la figure 1, que les plaques comportent des dépressions 26 réparties sensiblement régulièrement sur la surface des plaques et dont le rôle est multiple.
  • En premier lieu, lorsque deux plaques d'une paire sont assemblées (12-13), leurs dépressions 26 viennent en contact mutuel, ce qui assure une largeur constante pour les intervalles A, même lorsque la pression de fluide régnant dans les intervalles B dépasse celle qui règne dans les intervalles A.
  • En deuxième lieu, les plaques sont soudées l'une à l'autre par points au fond des dépressions, ci qui empêche l'écartement des plaques lorsque, au contraire, la pression de fluide régnant dans les intervalles A dépasse celle qui règne dans les intervalles B.
  • En troisième lieu, ces dépressions créent des obstacles à l'écoulement du fluide dans les intervalles A et les turbulences qui en résultent améliorent les échanges thermiques entre ce fluide et les plaques.
  • Ces dépressions peuvent être disposées en rangées régulières comme illustré, ou en quinconce ou encore suivant toute disposition prédéterminée.
  • La séquence de formation et d'assemblage des plaques est illustrée aux figures 2 à 7 dans lesquelles les plaques sont représentées en coupe transversale schématique.
  • La plaque isolée 10 illustrée à la figure 2 a été obtenue de manière classique par emboutissage des dépressions 26 et pliage des ailes à l'équerre.
  • Cette plaque est ensuite assemblée à une seconde plaque 11 par soudure par points au fond des dépressions 26 (figure 3).
  • On réalise ensuite des cordons de soudure 16, 17 au voisinage des pieds des ailes, par soudure électrique à l'aide de molettes 28, 29 (figure 4), étant fait remarquer que les plaques initialement distantes l'une de l'autre (figure 3) sont forcées en rapprochement sous la pression des molettes. Ceci est rendu possible par la faible épaisseur des plaques et leur faible écartement et évite une opération de soyage préalable.
  • On assemble ensuite une première paire de plaques (10-11 ) à une seconde paire de plaques (12-13) constituée de la manière qui précède, en présentant les ailes de l'une et de l'autre en relation bord à bord puis en réalisant un cordan de soudure linéaire, par exemple par soudure à l'arc.
  • On assemble de cette manière le nombre de paires de plaques requis pour obtenir la surface d'échange souhaitée.
  • Les plaques ainsi assemblées forment un ensemble monobloc auquel on associe des collecteurs d'éntrée et de sortie pour les fluides circulant dans les intervalles A et B.
  • Comme illustré à la figure 8, un collecteur 30 en forme de conduit rectangulaire est soudé sur le périmètre de l'extrémité antérieure des plaques d'échangeur. Un collecteur semblable, non représenté, est soudé sur le périmètre de l'extrémité postérieure des plaques d'échangeur. Ces deux collecteurs servant à véhiculer le fluide circulant dans les intervalles B.
  • Un colllecteur demi-cylindrique 32 est soudé transversalement sur l'ensemble des plaques, de manière à coiffer l'ensemble des orifices 25 pour le fluide circulant dans les-intervalles A.
  • Le bord antérieur (selon la dispositon de la figur 8) du collecteur 32 est soudé sur la face supérieure du collecteur 30, et son bord postérieur est soudé sur une surface pseudo-plane et quasi- continue, formée par la succession des ailes des plaques d'échangeur. Ces soudures sont de préférence effectués avec apport de métal de façon à assurer l'étanchéité requise.
  • En variante, le bord antérieur de collecteur 32 peut être lui aussi soudé sur les ailes des plaques d'échangeur, pour autant que les orifices 25 soient ménagés quelque peu en retrait des bords antérieures 24 de plaques.
  • Le détail illustré à la figure 7 permet de comprendre la manière dont sont réalisés les orifices 25. Une cale 34 en forme de coin est introduite entre deux plaques d'une paire 10-11 de manière à empêcher l'avancée des molettes de soudage 28, 29, dans la zone de l'orifice. On peut également se passer de cale 34 et simplement stopper l'avance des molettes de soudage à un endroit prédéterminé, dans la mesure où les plaques sont maintenues en écartement par la présence des dépressions 26 formant entretoises. En toute rigueur, il y aurait lieu de tenir compte du fait que les ailes de plaques débordent d'une plus grande distance au niveau des orifices et prévoir une opération de recoupe de façon à ce que les ailes présentent un bord rectiligne, mais ceci ne sera en pratique par toujours nécessaire dans la mesure où les intervalles sont de faible épaisseur (quelques milimètres).
  • Du fait que les paires de plaques sont soudées entre elles par points au fond des dépressions 26, la pression du fluide circulant dans les intervalles A est sans effet sur l'échangeur.
  • Par contre, lorsque le fluide circulant dans les intervalles B présente une certaine pression, on doit prévoir des plaques de soutien 36, 38 au voisinage des plaques d'échangeur situées aux extrémités (figure 6). Ces plaques de soutien sont juxtaposées, sans fixation, aux plaques d'échangeur de façon à permettre une dilatation différentielle et sont réunies l'une à l'autre par des tirants 40, dimensionnés et répartis pour encaisser les efforts dûs à la pression du fluide circulant dans les intervalles B.
  • A partir du mode de réalisation de base qui vient d'être décrit, on a conçu diverses variantes, sans prétendre en avoir fait une exploration exhaustive, comme illustré aux figures 9 à 13.
  • A la figure 9, seule une plaque sur deux comporte des ailes 18,19, les autres plaques étant dépourvues d'ailes.
  • Pour ce mode de réalisation, après avoir assemblé les plaques par paires, on rassemble les paires en soudant les ailes d'une plaque directement aux bords d'une plaque dépourvue d'ailes de la paire voisine.
  • Comme illustré, les plaques portant les ailes sont entièrement planes et les plaques dépourvues d'ailes portent les dépressions 26. On a ainsi deux plaques de type différent, mais sur lesquelles on effectue des opérations de conformage de nature différente; pliage dans un cas, emboutissage dans l'autre.
  • A la figure 10, toutes les plaques d'échangeur sont identiques et portent une aile 18.sur un seul bord et des dépressions sur une partie de leur surface.
  • Lors de l'assemblage par paires, on dispose les plaques tête-bêche, puis on rassemble les paires, comme précédemment, en soudant le bord des ailes sur le bord des plaques en vis à vis.
  • A la figure 11, les ailes sont prolongées par un rabat 42, et les extémités de plaques dépourvues d'ailes comportant un prolongement 44. Les rabats et les prolongements sont soudés à plat par soudage électrique à la molette.
  • Dans ce cas cependant, il conviendra de tenir compte des saillies représentées par les rabats et les prolongement pour l'assemblage des collecteurs demi-cyclindriques pour le fluide circulant dans les intervalles A. A titre d'exemple, on peut prévoir des entailles régulièrement réparties le long du bord postérieur du collecteur, pour recevoir ces saillies.
  • Selon la variante de la figure 12, les plaques d'échangeur sont totalement planes et lors de l'assemblage par paires, on interpose entre elles des entretoises métalliques 46 qui sont soudées par point aux deux plaques.
  • Selon la variante de la figure 13, les plaques sont du type à ondulations, les ondulations de l'une (48) ayant une orientation différente des ondulations (50) de la plaque adjacente.
  • Les plaques sont réunies par paires par soudage à la molette le long de leur bord, comme il a été vu précédemment. On peut également prévoir de solidariser ou non les deux plaques par soudures par points dans les zones où le sommet des ondulations de l'une est en contact avec le fond des ondulations de l'autre comme illustré par les points P à la figure.
  • La communauté de structure de ces diverses variantes est donc que les plaques sont assemblées par paires par soudure linéaire sans apport de métal dans deux zones extrêmes opposées, et que une plaque au moins dans chaque paire comporte une aile située dans au moins l'une de ces zones extrêmes et au voisinage de la soudure linéaire, repliée à l'équerre et raccordée dans sa zone marginale libre à une plaque en vis à vis d'une paire voisine, par soudure linéaire.
  • Dans tout ce qui précède, on relevera les avantages essentiels de l'invention, évoqués ci-après, sans leur conférer un ordre d'importance particulier.
    • - L'ensemble des plaques d'échangeur forme un tout monobloc qui peut être traité et manipulé comme tel.
    • - Il n'est plus besoin d'enfermer l'ensembles des plaques dans une calandre puisque cet ensemble comporte par lui-même sa propre calandre. L'échangeur est par conséquent particulièrement léger.
    • - Toutes les soudures linéaires entre plaques sont directement accessibles depuis l'extérieur, aussi bien pour des besoins d'inspection que pour des réparations.
    • - Lorsque seul le fluide circulant dans les intervalles A est sous pression, il n'est pas besoin de prévoir de plaques de renfort assemblées par tirants.
    • - Les intervalles B sont dépourvus d'obstacles et accessibles via des orifices situés en alignement, de sorte que l'on peut y faire circuler des fluides chargés d'impuretés avec un faible risque de colmatage et, si de tels colmatages se produisent, leur nettoyage sera pariculièrement aisé.
    • - La construction d'échangeurs se prête particulièrement bien à la préfabrication, à plusieurs niveaux;
      • a) formage des plaques d'échangeur,
      • b) assemblage des plaques par paires,
      • c) assemblage d'un nombre prédéterminé de plaques,
      • d) assemblage des collecteurs d'entrée/sortie pour le fluide «B».
  • D'autres possibilités apparaîtront à l'évidence à l'homme de métier.
    • - Lorsque la pression du fluide circulant dans les intervalles B est relativement faible, les plaques de renfort aux extrémités pourront être accrochées directement aux dernières plaques sans qu'il soit besoin de prévoir de tirants, les efforts de traction étant encaissés par la succession des ailes des plaques soudées les unes aux autres.
    • - Toutes les plaques étant en excellent contact thermique les unes avec les autres, leur température sera donc très uniforme et les phénomènes de dilatation différentielle sont négligeables.
    • - Toutes les soudures linéaires entre plaques peuvent être réalisées sur des machines automatiques, ce qui accroît la fiablilité pour un coût réduit.

Claims (7)

1. Echangeur à plaques comprenant une multiplicité de plaques métalliques (10-15) juxtaposées et séparées par des intervalles (A, B) étant destinés à la circulation d'un premier fluide et d'un second fluide parallèlement au premier, lesdites plaques étant assemblées par paires par soudure linéaire (16, 17, 24) dans les quatre zones extrêmes et comportant des ailes (18-23) raccordées à une zone supérieure (16) et une zone inférieure (17) opposées l'une à l'autre et repliées à l'équerre, les paires étant assemblées côte à côte de manière que les ailes d'une plaque d'une première paire soient assemblées par soudure linéaire avec les ailes de la plaque en vis-à-vis de la paire voisine, des orifices d'entrée et de sortie des fluides vers les intervalles étant ménagés sous forme d'interruptions dans les soudures linéaires supérieure et inférieure.
2. Echangeur selon le revendications 1, caractérisé en ce que les plaques d'une même paire (14-15) sont dixées l'une à l'autre par des points de soudure répartis sur leur surface.
3. Echangeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites plaques comportent des dépressions (26) et que lesdits points de soudure sont ménagés au fond desdites dépressions.
4. Echagngeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites plaques sont planes et que ledits points de soudure sont effectués via des entretoises (46) interposées entre lesdites plaques.
5. Echangeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites plaques comportent des ondulations (48, 50) d'orientations différentes.
6. Echangeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le soudure linéaire entre plaques d'une même paire est effectuée par soudage électrique à la molette (28,29).
7. Echangeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la soudure linéaire entre l'aile d'une plaque et la plaque en vis-à-vis est effectuée à l'arc.
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