FR2463907A1 - Construction d'un tube recuperateur de chaleur - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
- F28D7/12—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically the surrounding tube being closed at one end, e.g. return type
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- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
- F28F21/04—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of ceramic; of concrete; of natural stone
Abstract
TUBE EN CERAMIQUE EN PLUSIEURS PARTIES REUNIES PAR DES JOINTS REFRACTAIRES. LE RECUPERATEUR POSSEDE UN PLAFOND 12 SURMONTE DE DEUX CHAMBRES 13 ET 14 POUR L'AIR FROID ET L'AIR CHAUD, AINSI QU'UN PLANCHER 10. L'AIR FROID PASSE DANS LE TUBE INTERIEUR VERTICAL 17 ET RESSORT PAR L'ESPACE ANNULAIRE 18 ENTRE LE TUBE 17 ET LE TUBE EXTERIEUR 16. CELUI-CI EST RECHAUFFE PAR LES GAZ USES CHAUDS CIRCULANT EXTERIEUREMENT AUTOUR DE LUI. L'ETANCHEITE EST REALISEE A L'AIDE DE COLLIERS REFRACTAIRES 24 ET DES JOINTS 26.
Description
La présente invention concerne la construction d'un
tube récupérateur, en particulier pour des récupérateurs Hazen".
Un récupérateur "Hazen" conventionnel comporte plusieurs tubes métalliques extérieurs verticaux fermés à leurs extrémités et des tubes métalliques intérieurs correspondants, ouverts aux deux extrémités et suspendus à l'intérieur des tubes extérieurs. Les gaz
usés chauds s'écoulent autour de l'extérieur des tubes extérieurs.
Habituellement, l'air de combustion destiné à etre préchauffé s'écoule vers le bas au travers des tubes intérieurs et vers le haut au travers des passages annulaires entre les tubes, bien que le sens de l'écoulement d'air puisse être inversé. On peut se reporter
aux brevets des Etats-Unis d'Amérique 2 841 383 et 2 937 855.
Les tubes extérieurs, en particulier ceux de la région o les gaz usés pénètrent en premier dans le récupérateur, sont
exposés à des températures élevées qui affectent leur durée de vie.
On a proposé de réaliser cbs tubes dB récupérateurs en céramique telle que le carbure de silicium, qui résistent aux températures élevées mieux que le métal, comme le montrent par exemple les brevets des Etats-Unis d'Amérique 3 220 713, 3 309 072 et 4 106 556. Les tubes de récupérateurs en céramique utilisés n'apportent pas des avantages déterminants. Les brevets 3 220 713 et 3 309 072 présentent des tubes séparés qui sont ouverts aux deux extrémités et au travers desquels l'air s'écoule dans une direction seulement; par suite, leurs conceptions ne sont pas applicables au récupérateur "Hazen". Le
brevet 4 106 556 présente un récupérateur semblable à un récupéra-
teur "Hazen", mais qui possède des tubes céramiques intégrés rempla-
çant à la fois les tubes métalliques extérieurs et intérieurs.
Un but de l'invention est de fournir un récupérateur qui utilise des tubes extérieurs et intérieurs, les tubes extérieurs étant en céramique, mais dans lequel les tubes en céramique sont fabriqués et installés plus facilement et possèdent un support perfectionné. Un but plus particulier est de fournir un récupérateur du type ci-dessus o les tubes extérieurs en céramique forment des sections mises bout à bout, pour faciliter la fabrication et la
manipulation, et sont supportés en bas par des blocs de base fixes.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre
d'un exemple de réalisation et en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente une coupe verticale d'une portion de récupérateur qui a des tubes construits selon l'invention; et - la figure 2 représente une coupe verticale d'une
variante de tube extérieur selon l'invention.
La figure 1 représente une portion d'un récupérateur qui comprend un plancher 10 et un plafond 12, tous deux en matériau réfractaire approprié, ainsi que des chambres 13 et 14 remplies d'air froid et chaud, au-dessus du plafond. De préférence, une plaque métallique 15 recouvre le plafond. Plusieurs tubes extérieurs et intérieurs 16 et 17 s'étendent verticalement vers-le bas à partir du plafond. Les tubes intérieurs 17 sont ouverts aux deux extrémités et communiquent avec la chambre 13 à air froid à leurs extrémités supérieures. Les tubes extérieurs 16 sont fermés à leurs extrémités inférieures et communiquent avec la chambre 14 à air chaud à leurs extrémités supérieures. Les gaz usés chauds traversent le récupérateur autour de l'extérieur des tubes extérieurs 16. L'air froid à préchauffer entre dans les tubes intérieurs 17 à partir de la chambre froide 13, s'écoule vers le bas au travers des tubes intérieurs et vers le haut au travers des passages annulaires 18 entre les tubes, et il s'échappe dans la chambre à air chaud 14. Le récupérateur peut etre d'une construction conventionnelle, sauf en ce qui concerne les tubes extérieurs et leurs supports décrits ci-après; par suite, les autres
parties ne sont pas décrites en détail.
Selon l'invention, chaque tube extérieur 16 est consti-
tué d'un certain nombre de sections relativement courtes. Les tubes représentés possèdent trois de ces sections 21, 22 et 23. Les sections sont en céramique, de préférence en carbure de silicium, mais des variantes possibles sont l'alumine, de la terre réfractaire, de la silice fondue ou du nitrure de silicium. Par exemple, les tubes extérieurs ont plus de 2,7 m de long, chaque section ayant à peu près 0,9 m de long, mais il est évident que le nombre et la longueur des sections peuvent varier. Des tubes d'une seule pièce en carbure de silicium de la longueur totale nécessaire sont non seulement difficiles à obtenir, mais également trop lourds pour la manipulation
et l'installation par un ouvrier.
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La section supérieure 21 s'étend au travers de trous surdimensionnés dans le plafond 12 et la plaque 15. Les joints entre la section moyenne 22 et les sections supérieure et inférieure
21 et 23 comportent des colliers 24, de préférence de la même céra-
nique que les sections. La section la plus basse repose sur un bloc de base réfractaire fixe 25 qui supporte le poids du tube extérieur. Les espaces (a) entre la section supérieure 21, là o elle pénètre dans le plafond 12, (b) entre les colliers 24 et (c) autour de la surface de contact entre la section inférieure 23 et le bloc 25 sont rendus.étanches avec des joints 26 qui sont en matériau fibreux en céramique formés sous vide ou estampés, par exemple l'un de ceux qui sont disponibles sous la marque déposée
"Saffil", "Fiberfrax-H", "Cerachrome" ou "Kaowool 2600". De préfé-
rence, ces joints sont recouverts par des couches de mortier 27.
Comme les tubes extérieurs se dilatent au chauffage, ils compriment le scellement des joints. Ainsi, les joints sont sensiblement
étanches aux fuites.
La figure 2 représente une construction modifiée dans laquelle les sections de tubes extérieurs ont des collets intégrés
30. Les joints sont scellés de la même manière que dans la réali-
sation de la figure 1.
Il est évidemment dans l'esprit de l'invention de construire tous les tubes extérieurs du récupérateur en céramique ainsi qu'on l'a représenté, mais il est préférable d'utiliser cette construction seulement dans les quelques premières rangées de tubes au voisinage de l'endroit o les gaz usés chauds pénètrent dans le récupérateur. Les tubes extérieurs métalliques conventionnels ont une durée de vie satisfaisante aux autres emplacements dans le récupérateur, là o la température est plus basse. De préférence,
les tubes intérieurs dans le récupérateur sont métalliques.
La description qui précède montre que l'invention
fournit un tube céramique qui résiste aux températures élevées, mais la céramique est divisée en sections faciles à manipuler. Les tubes extérieurs sont fermés à leurs extrémités inférieures et ils
sont supportés positivement sur des blocs de base fixes.
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Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs
sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (7)
1. Récupérateur de chaleur comprenant des tubes extérieurs
verticaux et des tubes intérieurs correspondants dans les tubes exté-
rieurs, caractérisé en ce que les tubes extérieurs (16) comprennent un certain nombre de sections relativement courtes (21, 22, 23) en céramique placées bout à bout, des blocs de base fixes (25) sur les- quels les sections les plus basses (23) reposent pour supporter les tubes extérieurs, et des moyens de rendre étanches les joints (26)
entre les sections et aux extrémités des tubes extérieurs.
2. Récupérateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les joints entre les sections comportent des colliers (24), et en
ce que lesdits moyens d'étanchéité comportent des joints (26) en maté-
riau fibreux de céramique dans les colliers (24) et autour des extré-
mités des sections les plus hautes et les plus basses.
3. Récupérateur selon la revendication 2, caractérisé en ce
que lesdits colliers font partie desdites sections.
4. Récupérateur comprenant un plancher (10) et un plafond (12), deux séries de chambres à air froid (13) et à air chaud (14)
au-dessus du plancher, un certain nombre de tubes extérieurs verti-
caux (16) et les tubes intérieurs (17) correspondants dans les tubes
extérieurs, ces tubes extérieurs étant fermés à leurs extrémités infé-
rieures et communiquant à leurs extrémités supérieures avec l'une des séries (14) de chambre, les tubes intérieurs étant ouverts aux deux extrémités et communiquant à leurs extrémités supérieures avec l'autre série (13) de chambres, l'extérieur desdits tubes extérieurs étant exposé à des gaz usés chauds pour réchauffer l'air froid passant au travers des tubes, caractérisé en ce que les tubes extérieurs (16) comprennent plusieurs sections relativement courtes (21 à 23) en céramique placées bout à bout; sur le plancher (10), des blocs de base fixes (25) sur lesquels reposent les sections les plus basses pour supporter le poids des tubes extérieurs; les sections supérieures s'étendent au travers du plafond (12); des colliers (24) encerclent les joints entre les sections; et des joints (26) en matériau fibreux céramique fournissent l'étanchéité là o les sections supérieures traversent le plafond, à l'intérieur des colliers, et là o la section
la plus basse est en contact avec le bloc de base (25).
5. Récupérateur selon la revendication 4, caractérisé en ce
que lesdits joints (24) sont recouverts par du mortier (27).
6. Récupérateur selon la revendication 4, caractérisé en ce
que les tubes intérieurs (17) sont métalliques.
7. Récupérateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que seuls les tubes dans la région o les gaz usés chauds entrent en
premier dans le récupérateur sont construits en céramique.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/069,002 US4269266A (en) | 1979-08-23 | 1979-08-23 | Recuperator tube construction |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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| FR (1) | FR2463907A1 (fr) |
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Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HU180581B (en) * | 1980-05-13 | 1983-03-28 | Kohaszati Gyarepitoe Vallalat | Recuperator,preferably for industrial furnaces |
| FR2616518B1 (fr) * | 1987-06-11 | 1990-11-30 | Gaz De France | Tube interne en ceramique notamment pour tube radiant en doigt de gant a recirculation |
| DE3843209A1 (de) * | 1988-12-22 | 1990-06-28 | Didier Werke Ag | Rekuperator |
| DE4020575A1 (de) * | 1990-06-28 | 1992-01-02 | Didier Werke Ag | Rekuperator |
| US5810076A (en) * | 1996-03-06 | 1998-09-22 | Solar Turbines Incorporated | High pressure ceramic heat exchanger |
| US5954128A (en) * | 1996-03-06 | 1999-09-21 | Solar Turbines | High pressure ceramic heat exchanger |
| SE508135C2 (sv) * | 1996-12-19 | 1998-08-31 | Sandvik Ab | Rekuperator för ugnar, i synnerhet kontinuerligt operativa glasugnar av vannatyp |
| US5934270A (en) * | 1997-01-30 | 1999-08-10 | Kim; Sinil | Fireplace heat exchange device |
| US7401801B2 (en) * | 2004-02-26 | 2008-07-22 | Kalmar Industires Usa, Llc | Remotely releasable coupler and hose retrieval mechanism for airbrake system |
| US7666928B2 (en) * | 2006-05-31 | 2010-02-23 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Staged addition of non-fluorinated anionic surfactant to reduced fluorosurfactant fluoropolymer dispersion |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR928633A (fr) * | 1946-06-07 | 1947-12-03 | Heurtey & Cie | éléments métalliques, concentriques, borgnes à bride auto-serrante-rapidement démontables, pour échangeur de chaleur entre fluides gazeux |
| GB756255A (en) * | 1953-07-03 | 1956-09-05 | Otto & Co Gmbh Dr C | Improvements relating to recuperators for furnaces |
| FR1429152A (fr) * | 1965-04-07 | 1966-02-18 | Bbc Brown Boveri & Cie | Echangeur de chaleur à haute température pour fluides gazeux |
| US3309072A (en) * | 1962-06-04 | 1967-03-14 | Shenango Ceramics Inc | Recuperator tubes |
| DE2123697A1 (en) * | 1971-05-13 | 1972-11-16 | QVF Glastechnik GmbH, 6200 Wiesbaden-Schierstein | Glass tube heat exchanger - with spring loaded seal between tube and plate |
| US4106556A (en) * | 1976-11-26 | 1978-08-15 | Thermal Transfer, Division Of Kleinewefers | Ceramic tube recuperators |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1726020A (en) * | 1929-08-27 | Water-heating apparatus | ||
| US2841383A (en) * | 1953-08-28 | 1958-07-01 | Frank D Hazen | Industrial heating furnaces |
| US2937855A (en) * | 1958-09-11 | 1960-05-24 | Frank D Hazen | Recuperator structures |
| US3220713A (en) * | 1962-08-09 | 1965-11-30 | Kenneth W Stookey | Refractory heat exchanger |
| US3319709A (en) * | 1964-11-02 | 1967-05-16 | Roy S Strunk | Fluid heater for thawing frozen pipe lines |
| US3403726A (en) * | 1965-12-20 | 1968-10-01 | Hazen Engineering Company | Spray and negative pressure cooling system |
| US3407870A (en) * | 1966-11-07 | 1968-10-29 | Braune Rudolf Ernst | Recuperative type heat exchanger |
| US3446277A (en) * | 1967-08-30 | 1969-05-27 | American Schack Co | Spine recuperator |
| US3887003A (en) * | 1972-05-17 | 1975-06-03 | Foster Wheeler Corp | Bayonet tube heat exchanger |
-
1979
- 1979-08-23 US US06/069,002 patent/US4269266A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-08-21 DE DE19803031606 patent/DE3031606A1/de not_active Withdrawn
- 1980-08-22 JP JP11577080A patent/JPS5659198A/ja active Pending
- 1980-08-22 FR FR8018369A patent/FR2463907A1/fr not_active Withdrawn
- 1980-08-22 ES ES494460A patent/ES494460A0/es active Granted
- 1980-08-22 CA CA358,981A patent/CA1125276A/fr not_active Expired
- 1980-08-26 GB GB8027527A patent/GB2058326A/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR928633A (fr) * | 1946-06-07 | 1947-12-03 | Heurtey & Cie | éléments métalliques, concentriques, borgnes à bride auto-serrante-rapidement démontables, pour échangeur de chaleur entre fluides gazeux |
| GB756255A (en) * | 1953-07-03 | 1956-09-05 | Otto & Co Gmbh Dr C | Improvements relating to recuperators for furnaces |
| US3309072A (en) * | 1962-06-04 | 1967-03-14 | Shenango Ceramics Inc | Recuperator tubes |
| FR1429152A (fr) * | 1965-04-07 | 1966-02-18 | Bbc Brown Boveri & Cie | Echangeur de chaleur à haute température pour fluides gazeux |
| DE2123697A1 (en) * | 1971-05-13 | 1972-11-16 | QVF Glastechnik GmbH, 6200 Wiesbaden-Schierstein | Glass tube heat exchanger - with spring loaded seal between tube and plate |
| US4106556A (en) * | 1976-11-26 | 1978-08-15 | Thermal Transfer, Division Of Kleinewefers | Ceramic tube recuperators |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2058326A (en) | 1981-04-08 |
| DE3031606A1 (de) | 1981-03-12 |
| US4269266A (en) | 1981-05-26 |
| ES8104547A1 (es) | 1981-04-16 |
| JPS5659198A (en) | 1981-05-22 |
| ES494460A0 (es) | 1981-04-16 |
| CA1125276A (fr) | 1982-06-08 |
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|---|---|---|---|
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