EP0237070A1 - Dispositif de fixation d'une tôle perforée contre une plaque tubulaire d'échangeur de chaleur - Google Patents
Dispositif de fixation d'une tôle perforée contre une plaque tubulaire d'échangeur de chaleur Download PDFInfo
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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- F28F27/02—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
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- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
- F28F9/0282—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by varying the geometry of conduit ends, e.g. by using inserts or attachments for modifying the pattern of flow at the conduit inlet or outlet
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- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/22—Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates
Definitions
- the present invention relates to a device for fixing against a tubular plate of a tube bundle heat exchanger of a perforated plate for controlling the flow rates of fluid entering the tubes.
- the object of the present invention is to provide a device for fixing against the tube plate a perforated plate for controlling the flow rates of fluid in the tubes, which does not require the locking of some of the holes in the tube plate, but which is easily removable to allow access to all of these holes.
- the device of the invention is characterized in that it comprises hollow studs inserted and expanded in the ends of some of the tubes and ending on the external side by a threaded end, on which is screwed a nut tightening by its underside the perforated sheet against the tubular plate, and provided with a head pierced with an axial bore.
- the axial bore of the nut is of diameter less than the internal diameter of the corresponding stud, and of a size such that it ensures the desired pressure drop at the inlet of the tube in which the stud is inserted.
- the tubular plate 1 is pierced with holes such as 2, 3 in which are fitted tubes 4, 5 whose ends are welded to the tubular plate by weld beads 6, 7.
- the perforated sheet 8 pierced with holes such as 9 is clamped against the tube plate using members of which only one has been shown.
- the latter comprises a stud 10 expanded in the zone 11 against the internal wall of the corresponding tube 4, and ending with a head 12 with external thread 13, engaged inside a hole 14 in the perforated sheet of the largest diameter than the others. On this head is screwed a nut 15, of corresponding internal thread, and the lower face 16 of which tightens the perforated sheet.
- This nut is provided with a head pierced with an axial bore 17, of diameter less than the internal diameter of the stud, and equal to that of the normal hole 9 of the perforated sheet. It can thus be seen that the fixing device avoids any circulation of fluid between the perforated sheet and the tube plate, while ensuring equal flow between the tube 5 and the tube 4 provided with the fixing member for the perforated sheet.
- the device of the invention is applicable in particular to tubular heat exchanger plates installed in the separator-superheater devices of the steam expansion turbines of an electric power generation plant.
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Abstract
Description
- La présente invention concerne un dispositif de fixation contre une plaque tubulaire d'échangeur de chaleur à faisceau de tubes d'une tôle perforée de contrôle des débits de fluide pénétrant dans les tubes.
- On sait que dans certains cas l'on désire régler les débits de fluide pénétrant dans les tubes d'un échangeur, soit que l'on veuille faire passer un débit plus élevé dans certains des tubes, soit que l'on veuille égaliser le débit entre tous les tubes, compte tenu des conditions d'écoulement préférentiel du fluide vers certains des tubes dans la chambre d'alimentation du faisceau de tubes.
- On a déjà assuré un tel contrôle des débits en disposant contre la plaque tubulaire une tôle relativement mince, percée de trous d'un diamètre inférieur à celui des trous de la plaque tubulaire et disposés selon les mêmes pas. Le fluide alimentant les tubes du faisceau se trouve contraint de passer au travers des trous de cette tôle avant de pénétrer dans les tubes. Afin d'éviter des circulations possibles de fluide dans l'espace compris entre la plaque tubulaire et la tôle perforée, risquant d'entraîner des inégalités de débits, cette dernière doit être maintenue serrée contre la face de la plaque tubulaire. Par ailleurs, le ou les organes de serrage de cette tôle perforée doivent permettre son démontage aisé, afin de permettre d'accéder aux soudures des tubes de faisceau sur la plaque tubulaire pour contrôles et réparations éventuels.
- Compte tenu du pas serré et du diamètre des trous percés dans la plaque tubulaire, il n'y reste pas assez de place disponible pour installer des vis ou des goujons de fixation de la tôle perforée. Par ailleurs, si l'on installe ces fixations en condamnant certains trous de la plaque tubulaire, on réduit le nombre de tubes actifs du faisceau de l'échangeur de chaleur.
- La présente invention a pour but de procurer un dispositif de fixation contre la plaque tubulaire d'une tôle perforée de contrôle des débits de fluide dans les tubes, qui ne nécessite pas la condamnation de certains des trous de la plaque tubulaire, mais qui soit aisément démontable pour permettre d'accéder à l'ensemble de ces trous.
- Le dispositif de l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte des goujons creux insérés et dudgeonnés dans les extrémités de certains des tubes et se terminant du côté externe par une extrémité filetée, sur laquelle est vissé un écrou venant serrer par sa face inférieure la tôle perforée contre la plaque tubulaire, et muni d'une tête percée d'un alésage axial.
- De préférence, l'alésage axial de l'écrou est de diamètre inférieur au diamètre interne du goujon correspondant, et de grandeur telle qu'il assure la perte de charge désirée à l'entrée du tube dans lequel est inséré le goujon.
- Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence à la figure unique du dessin annexé, un dispositif de fixation selon l'invention.
- La plaque tubulaire 1 est percée de trous tels que 2, 3 dans lesquels sont emmanchés des tubes 4, 5 dont les extrémités sont soudées à la plaque tubulaire par des cordons de soudure 6, 7. La tôle perforée 8 percée de trous tels que 9, est serrée contre la plaque tubulaire à l'aide d'organes dont un seul a été représenté.
- Ce dernier comporte un goujon 10 dudgeonné dans la zone 11 contre la paroi interne du tube correspondant 4, et se terminant par une tête 12 à filetage externe 13, engagée à l'intérieur d'un trou 14 de la tôle perforée du plus grand diamètre que les autres. Sur cette tête est vissé un écrou 15, de filetage interne correspondant, et dont la face inférieure 16 vient serrer la tôle perforée.
- Cet écrou est muni d'une tête percée d'un alésage axial 17, de diamètre inférieur au diamètre interne du goujon, et égal à celui du trou normal 9 de la tôle perforée. On voit ainsi que le dispositif de fixation évite toute circulation de fluide entre la tôle perforée et la plaque tubulaire, tout en assurant une égalité de débit entre le tube 5 et le tube 4 muni de l'organe de fixation de la tôle perforée.
- Le dispositif de l'invention est applicable notamment aux plaques tubulaires d'échangeur à faisceaux installés dans les appareils séparateurs-surchauffeurs des turbines de détente de vapeur de centrale de production d'énergie électrique.
Claims (2)
caractérisé en ce qu'il comporte des goujons creux (10) insérés et dudgeonnés dans les extrémités de certains des tubes (4) et se terminant du côté externe par une extrémité filetée (12), sur laquelle est vissé un écrou (15) venant serrer par sa face inférieure (16) la tôle perforée contre la plaque tubulaire, et muni d'une tête percée d'un alésage axial (17).
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