FR2467372A1 - Echangeur de chaleur a enroulements multiples - Google Patents

Abstract

Cet échangeur de chaleur à enroulements multiples compact, comprend au moins un enroulement interne 106 formé à partir d'un tube courbé en spires contiguës autour d'un axe commun 104 en une disposition en spirale ayant un pas dans un sens, et un enroulement externe 108 formé à partir du tube continu courbé en spires recouvrant concentriquement l'enroulement interne en une disposition en spirale ayant un pas dans le sens opposé. Une machine à enrouler et un procédé de formation d'enroulement en continu utilisent une filière formatrice d'enroulement, qui comporte un filetage continu en spirale, conçu pour recevoir et soutenir latéralement le tube continu et qui se termine, à une extrémité, en une plaque d'inversion d'enroulement comportant une partie qui forme une spirale vers l'extérieur et une partie qui s'étend axialement vers l'extrémité opposée de la filière. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

La présente invention concerne de façon générale un échangeur de chaleur et, plus précisément, un échangeur de chaleur compact à enroulements multiples présentant une densité de transfert de chaleur améliorée et conçu pour être facilement accessible a des fins de réparation et d'entretien dans un système de réfrigération moderne.

Dans les systèmes de réfrigération modernes, la compacité des éléments du système a pour conséquence avantageuse de réduire les dimensions d'ensemble du système de réfrigération et, en fin de compte, le coût de fabrication lié a celles-ci. Lors du projetage d'un système de réfrigération compact, chacun de ses éléments doit être étudié séparément de telle sorte qu'il soit aussi petit que possible, tout en étant pleinement fonctionnel pour répondre aux exigences imposées au système de réfrigération.

L'un de ces éléments est l'échangeur de chaleur ou condenseur qui sert à refroidir les gaz réfrigérants comprimés chauds pendant le fonctionnement du système de réfrigération. L'échangeur de chaleur doit être projeté de telle manière qu'il occupe le minimum de place, tout en atteignant un niveau élevé de performances, mesuré en calories/heure/unité de surface.

Lorsqu'on ménage un minimum de place pour l'échangeur de chaleur dans le projet de système de réfrigération, il est nécessaire par ailleurs de donner à cet échangeur de chaleur une forme qui facilite son démontage et/ou son installation à des fins de réparation ou d'entretien. Ordinairement, les échangeurs de chaleur incorporés dans les systèmes de réfrigération actuels ont leurs orifices d'entrée et de sortie disposés aux extrémités opposées de l'achangeur de chaleur. Cette forme de dimensions restreintes nécessite une disposition compliquée des conduites de raccordement du frigorigène et de l'agent de refroidissement à l'echangeur de chaleur, outre quelle rend relativement inaccessibles les raccords, ce qui nuit à la facilité de démontage de lréchangeur de chaleur.

Il existe donc le besoin d'un échangeur de chaleur com- pact qui occupe un minimum de place tout en conservant un niveau élevé de densité de transfert de chaleur et qui soit conçu pour être aisément installé et raccordé aux conduites de frigorigène et d'agent de refroidissement dans ltespace restreint ménage dans un système de réfrigération moderne.

Le but général de la présente invention est de fournir un échangeur de chaleur à enroulements multiples qui réponde à une ou à plusieurs des exigences précitées des systèmes de réfrigération modernes. Plus précisément , la présente invention se propose de fournir un échangeur de chaleur formé à partir d'un tube continu enroulé autour d'un axe commun en enroulements interne et externe se recouvrant concentriquement, avec un orifice d'entrée et un orifice de sortie disposés dans un plan commun à l'une des extrémités et un segment de transition continue joignant les enroulements interne et externe à leur autre extrémité.

Un autre but de la présente invention est de fournir un échangeur de chaleur à enroulements multiples fabriqué en une opération continue d'enroulement par la rotation ininterrompue d'une filière de formage d'enroulement.

La présente invention a encore pour but de fournir un échangeur de chaleur à enroulements multiples qui soit compact et ait une densité de transfert de chaleur élevée par rapport à ses dimensions d'ensemble.

La présente invention a encore pour but de fournir un échangeur de chaleur à enroulements multiples qui soit construit et agencé en vue d'une installation aisée dans un espace restreint ménagé dans un système de réfrigération moderne, du fait que son raccord d'entrée et son raccord de sortie au moins s'étendent tangentiellement à partir des enroulements interne et externe-à l'une des extrémités communes de ceux-ci.

Un autre but encore de la présente invention est de fournir une structure enroulée, propre à former un échangeur de chaleur à enroulements multiples, à partir d'une longueur continue de tube, par un procédé d'enroulement continu.

Un autre but encore de la présente invention est de fournir une machine à enrouler, construite et agencée pour la fabrication, à partir d'une longueur continue de tube, d'un échangeur de chaleur propre à être installé aisément dans un système de réfrigération moderne, tout en conservant une densité de transfert de chaleur élevée.

D'après l'un des modes de réalisation illustrant la présente invention, il est formé, à partir d'un tube continu enroulé, un échangeur de chaleur à enroulements multiples. Le tube enroulé est façonné de manière à comprendre un enroulement interne comportant plusieurs spires contiguës enroulées autour d'un axe commun en une disposition en spirale ayant un pas dans un sens et un enroulement extérieur comportant plusieurs spires contiguës concentriques autour de l'enroulement interne le long de l'axe commun en une disposition en spirale semblable ayant un pas dans le sens opposé.Un segment de transition continue, formé à partir d'une partie du tube enroulé, relie sans discontinuité les enroulements interne et externe à une extrémité commune de l'échangeur de chaleur, présentant une première partie courbe de rayon de courbure croissant pour étendre radialement le tube par rapport à l'enroulement interne et une seconde partie courbe pour étendre axialement le tube par-dessus l'enroulement interne en formant l'enroulement externe.

Par ailleurs, il est proposé une machine à enrouler pour fabriquer, par façonnage d'une longueur continue de tube, un échangeur de chaleur à enroulements multiples compact. La machine à enrouler comprend un bâti de support pour le montage à rotation d'une filière de formation d'enroulement autour de son axe, filière qui présente un filetage en spirale, dimensionné de manière à recevoir le tube, commençant à l'une des extrémités de la filière de formation d'enroulement et se terminant sur une plaque dtinver- sion d'enroulement disposée à l'autre extrémité de la filière de formation d'enroulement.La plaque d'inversion d'enroulement est agencée à l'autre extrémité de la filière formatrice d'enroulement de manière à se transformer insensiblement en le filetage en spirale de la filière formatrice d'enroulement et à la prolon ger. Une première partie de la plaque d'inversion d'enroulement forme une spirale vers l'extérieur jusqu'à une distance radiale supérieure à l'étendue radiale des filets en spirale à l'autre extrémité de la filière formatrice d'enroulement et une seconde partie de la plaque d'inversion d'enroulement s'étend axialement en s'éloignant de la plaque d'inversion d'enroulement en direction de la première extrémité de la filière formatrice d'enroulement.

D'autre part, il est proposé un procédé amélioré de fabrication de l'échangeur de chaleur à enroulements multiples compact selon le mode de réalisation-illustrant la présente invention. Il est décrit un procédé de fabrication en continu d'un échangeur de chaleur à enroulements multiples ayant une densité élevée de transfert de chaleur, commençant d'abord par la fixation d'une extrémité libre du tube en un point de début d'enroulement. En une opération continue et ininterrompue, la longueur voulue de tube est enroulée en spirale autour d'un axe pour former un enroulement interne dont les spires adjacentes s'étendent dans un sens à partir du point de début d'enroulement.Puis le tube est courbé vers l'extérieur en direction radiale, un peu au-delà de la dimension radiale de l'enroulement interne, et en direction axiale vers le point de début d'enroulement pour former un segment de transition ; le tube est ensuite enroulé de façon continue en spirale autour de l'enroulement interne dans le sens opposé pour former l'enroulement externe dont les spires conti guës recouvrent l'enroulement interne et s'étendent vers le point de début d'enroulement.

On comprendra mieux ce qui vient d'être décrit, ainsi que d'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention en se référant à la description détaillée qui suit, relative à des formes de réalisation actuellement préférées, mais néanmoins données à titre d'indication, de l'échangeur de chaleur à enroulements multiples, de la machine à enrouler et du procédé continu d'enroulement selon la présente invention, des- cription qui se réfère aux dessins annexés.

La figure 1 est une vue en élévation frontale d'un échangeur de chaleur à enroulements multiples construit d'après la présente invention et comprenant des enroulements interne et externe concentriques dont les extrémités d'entrée et de sortie s'étendent parallèlement l'une à l'autre dans un plan commun à l'une des extrémités de l'échangeur de chaleur pour permettre d'accéder facilement aux raccords des conduites de frigorigène et d'agent de refroidissement afin d'extraire aisément l'échangeur de chaleur d'un système de réfrigération moderne.

La figure 2 est une vue en élévation latérale d'un échangeur de chaleur enroulements multiples, vu de la droite de la figure 1, montrant que l'enroulement externe a un pas dans un sens et l'enroulement interne un pas dans le sens opposé.

La figure 3 est une vue en élévation postérieure de l'échangeur de chaleur à enroulements multiples de la figure 1, montrant la jonction continue entre l'enroulement interne et l'enroulement externe concentrique par un segment de transition continue comprenant une première partie qui s'étend vers l'extérieur en direction radiale légèrement au-delà de l'enroulement interne et une seconde partie qui s'étend axialement par-dessus l'enroulement interne en direction des extrémités d'entrée et de sortie de l'échangeur de chaleur.

La figure 4 est une vue en élévation latérale d'un échangeur de chaleur à enroulements multiples, vu de la droite de la figure 1, une partie de l'enroulement externe ayant été supprimée pour laisser voir une partie importante de l1enroule- ment interne présentant un pas dans le sens opposé à celui de l'enroulement externe.

La figure 5 est une vue en élévation frontale d'un ensemble typique de coiffe d'extrémité pour un tube concentrique, avec coupe partielle pour montrer la construction et la disposition de la coiffe d'extrémité pour former un raccord d'entrée et un raccord de sortie séparés pour un fluide qui passe à l'intérieur du tube interne et pour un fluide qui passe dans la région annulaire ménagée entre la surface extérieure du tube interne et la surface intérieure du tube externe.

La figure 6 est une vue en élévation frontale d'une machine à enrouler construite d'après la présente invention pour former un échangeur de chaleur à enroulements multiples suivant un mode de réalisation illustrant l'invention, une échelle graduée en arc de cercle étant prévue pour déterminer la position relative des raccords d'entrée et de sortie l'un par rapport à l'autre à une extrémité commune de l'échangeur de chaleur à enroulements multiples.

La figure 7 représente en élévation latérale la machine à enrouler, vue de la gauche de la figure 6, montrant la filière formatrice d'enroulement, montée à rotation sur un arbre de support qui traverse un bâti vertical et comportant un filetage en spirale qui se termine sur une plaque d'inversion d'enroulement au voisinage immédiat du bâti vertical.

La figure 8 est une vue en coupe partielle, faite suivant les lignes 8-8 de la figure 7 et montrant la plaque d'inversion d'enroulement de la filière formatrice d'enroulement, comprenant une première partie qui s'étend vers l'extérieur en direction radiale, légèrement au-delà de l'étendue radiale du filetage en spirale de la filière formatrice d'enroulement, et une seconde partie qui s'étend axialement en direction de la surface frontale de la filière formatrice d'enroulement.

Les figures 9 à 14 sont des vues progressives en éléva- tion latérale de la filière formatrice d'enroulement en rotation, dans la machine à enrouler prévue suivant l'invention pour fabriquer l'échangeur de chaleur à enroulements multiples d'après le procédé continu d'enroulement de la présente invention, montrant en outre les caractéristiques structurales et la disposition de la plaque d'inversion d'enroulement pour la fabrication du segment de transition de l'échangeur de chaleur à enroulements multiples.

Il va être décrit, suivant l'une des formes de réalisation de la présente invention, un échangeur de chaleur à enroulements multiples compact ayant une densité élevée de transfert de chaleur par unité de volume, tel qu'illustré par la forme d'exécution des figures 1 à 4. L'échangeur de chaleur à enroulements multiples comprend un unique tube enroulé, mis sous forme d'un enroulement interne de spires autour d'un axe commun et d'un enroulement externe de spires semblables, recouvrant l'enroulement interne et relié sans discontinuité à l'enroulement interne par un segment de transition continue à l'une des extrémités de ces enroulements. L'échangeur de chaleur à enroulements multiples peut être fabriqué à partir d'un unique tube continu comme le montre la figure 1 ou à partir d'un tube multiple concentrique comme le montre la figure 5.Le tube multiple concentrique peut être construit suivant le brevet des Etats-Unis n0 3 730 229, déposé le Il mars 1971, délivré le ler mai 1973. L'une des caractéristiques propres à l'échangeur de chaleurs à enroulements multiples suivant la présente invention est que les raccords d'entrée et de sortie (voir figuresl et 3) peuvent être disposés tous deux à l'une des extrémités de l'échangeur de chaleur et en outre, si on le désire, s'étendre parallèlement l'un à l'autre dans un plan commun pour permettre un accès facile à l'échangeur de chaleur à enroulements multiples lorsqu'il est installé dans un système de réfrigération moderne.

L'échangeur de chaleur à enroulements. multiples décrit à titre d'illustration suivant cette forme de réalisation de la présente invention est fabriqué par exemple en utilisant une machine à former les enroulements multiples qui comporte une filière formatrice d'enroulement montée à rotation, selon ce qui est représenté sur les figures 6 et 8. La filière formatrice d'enroulement comporte un filetage en spirale continu, dimensionné à la construction de manière à recevoir le tube continu, débutant à l'une des extrémités de la filière formatrice d'enroulement et se terminant à -son autre extrémité au niveau d'une plaque d'inversion d'enroulement. La plaque d'inversion d'enroulement fait suite sans solution de continuité au filetage en spirale de la filière formatrice d'enroulement. La plaque d'inversion d'enroulement comprend un premier segment circonférentiel comportant une rampe pour étendre en direction radiale le tube continu vers l'extérieur au-delà de l'étendue radiale de l'enroulement interne et un second segment circonférentiel pour étendre axialement le tube continu par-dessus la dernière spire de l'enroulement interne.

L'échangeur de chaleur à enroulements multiples est fabriqué à l'aide de la machine à enrouler selon l'invention et en appliquant un procédé continu de formation d'enroulement, décrit en référence aux figures 9 à 14. Il est bien entendu que l'échangeur de chaleur à enroulements multiples selon l'invention peut être fabriqué sur une machine à enrouler différente de celle qui est décrite à titre d'illustration de l'invention et d'après un procédé qui s'écarte par ailleurs du procédé d'enroulement continu qui va être décrit.

Pour se référer plus particulièrement aux dessins, on a représenté sur les figures 1 à 4 un échangeur de chaleur à enroulements multiples réalisé d'après la présente invention, désigné dans l'ensemble par le numéro de référence 100. L'échan- geur de chaleur 100 est formé à partir d'un tube continu 102 enroulé en spirale autour d'un axe commun 104, comme le montrent les figures 2 et 4, pour former des enroulements interne et externe concentriques superposés 106, 108.

L'enroulement interne 106 comprend plusieurs spires contiguës de rayon pratiquement égal, enroulées autour de l'axe commun 104 et espacées le long de celui-ci en une disposition en spirale. De même, l'enroulement externe 108 est formé en une disposition en spirale à partir du tube 102, comprenant plusieurs spires continues de rayon pratiquement égal, enroulées concentriquement autour de l'enroulement interne 106, sur une longueur sensiblement égale à celle de ce dernier. L'enroulement externe 108 s'enroule autour de l'axe commun 104 dans le sens opposé à celui de l'enroulement interne- 106.

Comme on peut le voir sur la figure 3, les enroulements interne et externe 106, 108 sont réunis sans interruption par un segment de transition continue 110 à l'extrémité distale de l'échangeur de chaleur 100. Le'seglfient de transition 110 constitue une partie de la dernière spire de l'enroulement interne 106 et une partie de la première spire de l'enroulement externe 108. Une première partie courbe 112 du segment de transition 110 a un diamètre de courbure croissant, de façon à étendre radialement le tube 102 légèrement au-delà de l'étendue radiale de l'en- roulement interne 106.La seconde partie courbe 114 fait directement suite à la première partie courbe 112 et étend le tube 102 en direction axiale, à partir du point où son rayon de cour bure a été agrandi, par-dessus la dernière spire de l'enroulement interne 106 pour former l'enroulement externe 108.

Comme le montrent les figures 1 et 3, l'enroulement externe 108 comprend un segment rectiligne d'entrée 116 par où pénètre un fluide de transfert de chaleur et l'enroulement interne 106 comprend un segment rectiligne de sortie 118 par lequel doit sortir le fluide de transfert de chaleur. Les segements d'entrée et de sortie 116, 118 s'étendent l'un et l'autre tangentiellement à partir des enroulements interne et externe 106, 108 respectivement et sont pratiquement parallèles l'un à l'autre à l'extrémité arrière de l'échangeur de chaleur 100 dans un plan commun qui est perpendiculaire à l'axe commun 104. D'après ce qui est représenté, les segments d'entrée et de sortie 116, 118 se terminent pratiquement au même niveau dans le plan commun.

Comme on le verra en détail à propos du procédé continu de fabrication de l'échangeur de chaleur 100 suivant la présente invention, les segments d'entrée et de sortie 116, 118 peuvent s'étendre en ayant entre eux des rapports autres que parallèles.

D'après ce qui est représenté sur la figure 2, les spires de l'enroulement externe 108 sont des spires à droite ayant un angle de pas 81 formé entre un plan perpendiculaire à l'axe commun 104 et un plan contenant une spire de l'enroulement externe 108. Comme le montre la figure 4, les spires de l'enroulement interne 106 sont des spires à gauche ayant un angle de pas e2 opposé, formé entre un plan perpendiculaire à l'axe comme 104 et un plan contenant une spire de l'enroulement interne 106.

Ordinairement, on choisit de petits angles de pas 81 et 82 pour obtenir une disposition compacte des spires des enroulements interne et externe 106, 108, mais ces angles sont suffisamment grands pour que les spires des enroulements interne et externe 106, 108 puissent être contiguës et se recouvrir sans déformation excessive du tube 102 au cours de l'opération continue de formation des enroulements suivant la présente invention.

Les grandeurs relatives des angles de pas 91 et 82 sont généralement fonction du diamètre des enroulements interne et externe 106, 108 et du diamètre du tube 102. De façon générale, l'utilisation d'un diamètre relativement grand pour les enroulements interne et externe 106, 108 ou d'un diamètre relativement petit pour le tube 102 autorise de petits angles de pas 61, 92.

Dans une forme de réalisation de l'échangeur de chaleur à enroulement multiples 100, on a choisi par exemple une gamme de 4 à 20Q environ pour les angles de pas e1 > 82 qui étaient approximativement égaux l'un à l'autre.

Tel qu'il vient d'être décrit, l'échangeur à enroulements multiples 100 suivant la présente invention est construit avec un nombre suffisant de spires du tube 102 pour que l'on obtienne un échangeur de chaleur compact ayant une densité élevée de transfert de chaleur, de manière à répondre aux exigences d'encombrement minimal et aux critères de performances des systèmes de réfrigération modernes
L'échangeur de chaleur à enroulements multiples 100 peut être fabriqué à partir d'un tube continu simple 102, tel que représenté sur les figures 1 à 4, ou à partir d'un tube multiple concentrique.L'utilisation d'un tube multiple concentrique 120 dans l'échangeur de chaleur à enroulements concentriques 100 de la présente invention donne lieu à un échangeur de chaleur 100 qui présente une surface accrus de transfert de chaleur, ce qui se traduit par un rendement global plus élevé de l'échangeur de chaleur 100. Le tube concentrique 120 représenté comprend un tube intérieur continu ondulé 122, concentrique avec un tube extérieur continu non ondulé 124. La chaleur est échangée entre un fluide de transfert de chaleur qui circule dans le tube intérieur 122 et un fluide de transfert de chaleur qui circule dans la région annulaire 126 ménagée entre la surface externe du tube intérieur 122 et la surface interne du tube extérieur 124. La structure d'un tube multiple concentrique utilisable dans la fabrication d'un échangeur de chaleur à enroulements multiples suivant la présente invention est décrite dans le brevet USA précité.

Un ensemble de coiffe d'extrémité 128, fixé par-dessus l'ouverture 130 située à chaque extrémité du tube extérieur 124, fournit opportunément un raccord d'entrée et de sortie pour le tube intérieur 122 et la région annulaire 126. Le tube intérieur 122 traverse le sommet 132 de l'ensemble de coiffe d-'extrémité 128 pour constituer un orifice d'entrée/sortie pour le tube inté térieur 122. Un court segment de tube 136, traversant une partie latérale de l'ensemble de coiffe d'extrémité 128, constitue un orifice d'entrée/sortie 138 pour la région annulaire 126.

Une machine à enrouler 140 suivant la présente invention, représentée sur les figures 6 et 7, peut être utilisée pour fabriquer un échangeur de chaleur à enroulements multiples 100 tel que décrit ci-dessus. De façon générale, la machine à enrouler 140 comprend une plaque de base 142 et un bâti vertical 144 que traverse un arbre de support horizontal 146, monté à rotation au moyen de roulements appropriés (non représentés) sur le bâti 144.

A l'arbre de support 146 est fixée une filière formatrice d'enroulement 148, montée de manière à pouvoir être mise en rotation autour de l'axe central 150 par des moyens d'entraînement appropriés (non représentés), tels qu'un moteur électrique. La filière formatrice d'enroulement 148 est agencée de manière à pouvoir tourner dans le sens de formation d'enroulement, indiqué par la flèche 152, ou dans le sens de relâchement de l'enroulement, indiqué par la flèche 154, sous l'action des moyens d'entraînement. La filière formatrice d'enroulement comporte un filetage continu en spirale 178, débutant à l'une des extrémités de la filière et se terminant sur une plaque dtinvers-ion d'enroulement 180 située contre le bâti vertical î44 à l'autre extrémité de la filière formatrice d'enroulement.

Comme le montre la figure 7, la filière formatrice d'enroulement 148 comporte un filetage continu en spirale à gauche 178 qui débute au niveau de la surface frontale 158 et se termine sur une plaque d'inversion d'enroulement 180 dont l'étendue croit progressivement en direction circonférentielle, à la partie arrière de la filière formatrice d'enroulement au voisinage immédiat du bâti vertical 144. Le filetage 178 comprend une base 184 et des flancs adjacents 186. Les flancs 186 et la base 184 du filetage sont formés et disposés de manière à entourer partiellement le tube 102. Cet emboîtement du tube 102 fournit un soutien circonférentiel latéral au tube 102 pendant l'opération de formation de ltenroulement, empêchant ainsi le tube 102 de s'aplatir.L'angle de pas e2 de l'enroulement interne 106 est déterminé par l'angle de pas correspondant du filetage 178. Dans une forme de réalisation de l'échangeur de chaleur à enroulements multiples suivant la présente invention, la base 184 et les flancs 186 du filetage engainent le tube 102 jusqu'à une hauteur dépassant l'axe centrale du tube 102.

La plaque d'inversion d'enroulement 180, telle que représentée de façon générale sur les figures 7 et 8, est constituée par un disque circulaire en forme de coin 188, placé autour d'un axe central 150 à la partie arrière de la filière formatrice d'enroulement 148. Le disque 188 comprend une surface circulaire plane en coin 190 qui porte une rampe coaxiale 192 s'étendant radialement et ayant une largeur variable. La forme de construction de la plaque d'inversion d'enroulement 180 est nettement visible sur les figures 9 et 11. De façon générale, on peut diviser la plaque d'inversion d'enroulement 180 en deux segment continus circonférentiels de 180Q, désignés par ABC et CDA. Le premier segment circonférentiel ABC est visible sur la figure 9.

La base 184 et le flanc 186 du dernier filet à l'arrière de la filière formatrice d'enroulement 148 se fondent progressivement, en direction radiale, dans la rampe 192. La rampe 192 du premier segment circonférentiel ABC a une largeur uniforme pour correspondre au diamètre du tube 102.

La rampe 192 est unie du coté droit à la surface en coin 190 qui constitue une paroi de soutien pour le tube 102. La rampe 192 et la surface en coin 190 dans le premier segment circonférentiel ABC constituent un pseudo-filetage pour le tube 102, ayant un angle de pas pratiquement égal à l'angle de pas e2 de l'enroulement interne 106. La rampe 192 débute avec un diamètre égal au diamètre intérieur de l'enroulement interne 106 en A. Au fur et à mesure que la rampe 192 progresse circonférentiellement le long du premier segment circonférentiel ABC, elle s'étend de façon continue et progressive vers l'extérieur en direction radiale à partir de l'axe central 150, jusqu'à ce que le diamètre de la rampe 192 soit légèrement supérieur au diamètre intérieur de l'enroulement externe 108 en C.

Le second segment circonférentiel CDA de la plaque d'inversion d'enroulement 180 est représenté sur la figure 11. La rampe 192 le long du second segment circonférentiel CDA conserve son étendue radiale par rapport à l'axe commun 150, correspondant à un peu plus que le diamètre intérieur de l'enroulement externe 108. La rampe 192 diminue progressivement de largeur à partir de sa largeur initiale correspondant au diamètre du tube 102 en
C, jusqu'à ce que la largeur de la rampe 192 disparaisse lorsqu'elle se fond dans la surface en coin 190 en A. Dans le second segment circonférentiel CDA, la rampe 192 est également unie du coté droit à la surface en coin 190 qui constitue une paroi de soutien pour le tube 102.La rampe 192 et la surface en coin 190 le long du second segment. circonférentiel CDA constituent un pseudo-filetage pour le tube 102, ayant un. angle de pas pratiquement égal à l'angle de pas e1 de l'enroulement externe 108.

Une bride de serrage réglable 156 est montée sur la face frontale 158 de la filière formatrice d'enroulement 148. La bride de serrage réglable 156 comprend une partie en crochet 160 qui
saisit l'extrémité libre 160 du tube 102 pour fixer cette extrémité libre 162 sur la filière formatrice d'enroulement 148 pendant l'opération continue de formation d'enroulement. Sur le bati vertical 144, un ensemble de support à galet réglable 164 est monté perpendiculairement au moyen d'un étrier de support horizontal 166, traversé par une tige 168 qui s'étend parallèlement à lui.Un support à galet 170, comportant une partie en lèvre 172 s'étendant radialement à chacune de ses extrémités, est monté coulissant sur la tige 168 de manière à pouvoir se déplacer parallèlement à l'axe central et soutenir constamment le tube 102 tandis qu'il est enroulé sur la filière formatrice d'enroulement 148, d'après le procédé d'enroulement de la présente invention.

Sur la partie supérieure du bâti vertical 144 est fixée une échelle graduée en arc de cercle 174 qui entoure partiellement la filière formatrice d'enroulement 148. L'échelle 174 porte un certain nombre de graduations 176 qui servent,pendant la fabrication de l'échangeur de chaleur à enroulements multiples 100, à fixer la position précise des segment d'entrée et de sortie 116, 118 l'un par rapport à l'autre, comme on le verra ci-après.

On fera bien comprendre le fonctionnement de la machine à enrouler 140 en décrivant maintenant le procédé d'enroulement continu de la présente invention pour fabriquer, au moyen d'une telle machine 140, un échangeur de chaleur à enroulements multiples compact 100 ayant une densité élevée de transfert de chaleur.

Pour se référer tout d'abord à la figure 6, une longueur de tube continu 102 est placée entre les lèvres 172 du support à galet 170, tandis que son extrémité libre 162 est solidement assujettie dans le premier filet de la filière formatrice d'enroulement 148 en position de début d'enroulement, par la partie en crochet 160 de la bride de serrage réglable 156. L'extrémité libre 162 se prolonge suffisamment loin au-delà de la bride de serrage réglable 156 pour constituer le segment de sortie 118 de l'enroulement interne 106. La position angulaire initiale de la filière formatrice d'enroulement 148 est observée à l'aide des graduations 176 de l'échelle en arc de cercle 174.La position précise des segments d'entrée et de sortie 116, 118 l'un par rapport à l'autre peut être déterminée facilement en mettant fin à l'opération continue d'enroulement au moment où la position angulaire finale de la filière formatrice d'enroulement 148 correspond à la graduation appropriée 176, choisie sur l'échelle en arc de cercle 174.

On se réfèrera maintenant aux figures 9 à 14 pour décrire successivement l'enroulement du tube 102 autour de la filière formatrice d'enroulement 148 pour la fabrication de l'enroulement interne 106, du segment de transition 110 et de l'enroulement externe 108 de l'échangeur de chaleur 100. Pour se référer plus particulièrement à la figure 9, le tube 102, ayant été assujetti dans le premier filet de la filière formatrice d'enroulement 148 par la partie en crochet 160, est entraîné en rotation autour de l'axe central 150 dans le sens de la flèche 194.Tandis que la filière formatrice d'enroulement 148 est entraînée en rotation continue, le tube 102 est enroulé en spirale dans le filetage 178 pour former deux spires conti guës de l'enroulement interne 106 de rayon égal, ayant un angle de pas 82. Le tube 102 vient alors se placer au départ de la plaque d'inversion d'enroulement 180, là où le dernier filet de la filière formatrice d'enroulement 148 se fond dans la rampe 192 au niveau du premier segment circonférentiel ABC,
Le segment de transition 110 de l'échangeur de chaleur 100 est fabriqué par la plaque d'inversion d'enroulement 180 par rotation continue de la filière formatrice d'enroulement 148 sur 360Q, comme le montrent les figures 10 à 13.Pour se référer à la figure 10, tandis que la filière formatrice d'enroulement 148 tourne dans le sens de la flèche 194, la rampe 192 dans le premier segment circonférentiel ABC augmente progressivement le rayon de courbure du tube 102 par rapport à la dernière spire 196 de l'enroulement interne 106. Comme le montre la figure 11, la rotation de la plaque d'inversion d'enroulement 180 dans les premiers 180Q étend de façon continue et progressive le tube 102 vers l'extérieur en direction radiale par rapport à l'axe central 150, jusqu a ce que l'étendue radiale du tube 102 soit légèrement supérieure au diamètre intérieur de l'enroulement externe 108 en C, afin d'empêcher une éventuelle union entre les enroulements intérieur et extérieur 106, 108.En saisissant le tube 102, le premier segment circonférentiel ABC de la plaque d'inversion d'enroulement 180 forme la première partie courbe 112 du segment de transition 110 avec un angle de pas qui est pratiquement égal à l'angle de pas e2 de l'enroulement interne 106.

La seconde partie courbe 114 du segment de transition 110 est fabriquée par le second segement circonférentiel CDS de la plaque d'inversion d'enroulement 180 par la rotation de cette plaque 180 d'un second angle de 180Q, comme le montrent les figures 11 à 13. Pour se référer à la figure 11, le tube 102 est maintenant situé au point C correspondant au début du second segment circonférentiel CDA de la plaque d'inversion d'enroulement 180. Comme on l'a indiqué précédemment, la rampe 192 et la surface en coin 190 constituent un pseudo-filetage pour le tube 102, ayant un angle de pas qui est pratiquement égal à l'angle de pas e1 de l'enroulement externe 108.

Comme le montrent les figures 12 et 13, la seconde partie courbe 114 du segment de transition- 110 est fabriquée par rotation de la filière formatrice d'enroulement 148 d'un second angle de 180Q dans le sens de la flèche 194. Tandis que le tube 102 est saisi par le second segment circonférentiel CDA le long du second angle de rotation de 180Q de la filière formatrice d'enroulement 148, l'angle de pas du tube 102 passe de l'angle de pas e2 de l'enroulement interne 106 à l'angle de pas e1 de l'enroulement externe 108.L'effet combiné de la largeur décroissante de la rampe 192 dans le second segment circonferentiel CDA et du passage de l'angle de pas 82 du tube 102 à l'angle de pas e1 de l'enroulement externe 108 a pour conséquence que le tube 102 est étendu progressivement et en direction axiale par-dessus la dernière spire 196 de l-'enroulementinterne î06, comme le montrent les figures 12 et 13.Le tube 102 qui a été étendu en direction axiale par-dessus la-dernière spire 196 de lrenroulement interne 106 correspond maintenant à une partie de la première spire de l'enroulement externe 108 ayant un angle de pas
Comme le montre la figure 14, l'enroulement externe 108 est formé à partir du tube 102 en continuant à faire tourner la filière formatrice d'enroulement 148 dans le sens de la flèche 194. Tandis que la filière formatrice d'enroulement 148 tourne, le tube 102 est enroulé autour de l'enroulement interne 106 en formant plusieurs spires contiguës de rayon égal, enroulées concentriquement autour de l'enroulement interne 106 sur une longueur pratiquement égale à celle de ce dernier, en une disposition en spirale.L'opération d'enroulement est terminée au moment où la position angulaire de la filière formatrice d'enroulement 148 correspond à la graduation 176 choisie sur l'échelle en arc de cercle 174, les segments d'entrée et de sortie 116, 118 étant alors situés respectivement dans les positions voulues. L'échangeur de chaleur à enroulements multiples 100 achevé est détaché de la filière formatrice d'enroulement 148 par rotation de cette dernière dans le sens de relâchement de l'enroulement 154 (figure 6), tout en empêchant l'échangeùr de chaleur 100 achevé de tourner.

Comme on l'a indiqué, la rampe 192 de la plaque d'inversion d'enroulement 180 s'étend progressivement vers l'extérieur en direction radiale, dans le premier segment circonférentiel ABC, jusqu'à ce que le diamètre de la rampe 192 soit légèrement supérieur au diamètre intérieur de l'enroulement interne 108. La partie de la rampe 192 qui s'étend radialement peut être construite de manière à criconscrire une partie de la plaque d'inversion d'enroulement 180 plus ou moins grande que 180Q pour définir le premier segment circonférentiel ABC.Lorsque la partie de la rampe 192 qui s'étend vers l'extérieur en direction radiale circonscrit plus de 180P de la plaque d'inversion d'enroulement 180, le segment circonférentiel ABC donne lieu à une courbure radiale plus progressive de la première partie courbe 112 du segment de transition 110, ce qui facilite l'enlèvement de l'échangeur de chaleur 100 de la filière formatrice d'enroulement 148.

D'après ce qui a été indiqué, le second segment circonférentiel CDA de la plaque d'inversion d'enroulement 180 étend progressivement en direction axiale le tube 102 par-dessus la dernière spire 196 de l'enroulement interne 106, selon ce qui est représenté sur les figures 12 et 13. Le second segment circonférentiel CDA de la plaque d'inversion d'enroulement 180 peut être également construite de manière à circonscrire plus ou moins de 1802 de la plaque d'inversion d'enroulement 180. Xodi- fier l'étendue du second segment circonférentiel CDA nécessite simplement qu'il n'y ait pas d'imbrication excessive avec la dernières spire 196 de l'enroulement interne 106 tandis que le second segment circonférentiel CDA étend le tube 102 en direction axiale par-dessus cette dernière spire 196.Si le tube 102 est étendu en direction axiale par-dessus l'enroulement interne 106 alors que le segment de transition a été étendu vers l'ex- térieur en direction radiale un peu plus que le diamètre extérieure de l'enroulement interne 106, l'enroulement externe 108 peut être fabriqué sans que soient exercées, sur l'enroulement interne 106, des forces de compression excessives qui auraient autrement tendance à aplatir encore l'enroulement interne 106, ainsi qu'à empêcher l'enlèvement de 11 échangeur de chaleur 100 achevé de la filière formatrice d'enroulement 148.

Avec la machine à enrouler ainsi décrite suivant la présente invention, on peut mettre un échangeur de chaleur à enroulement multiples sous une forme compacte avec un minimum d'encombrement, tout en ayant une densité élevée de transfert de chaleur, mesurée en calories/heure/unite de surface. On peut encore augmenter la capacité de transfert de chaleur de l'échangeur de chaleur à enroulements multiples, avec un minimum d'augmentation d'encombrement, en enroulant une couche supplémentaire de spires, concentriquement autour de l'enroulement externe 108. On peut y parvenir en fixant à la surface frontale 158 de la filière formatrice d'enroulement 148, après que l'enroulement interne 106 a été commencé, une plaque d'inversion d'enroulement supplémentaire du genre décrit précédemment.Cette plaque d'inversion d'enroulement étend l'enroulement externe 108 en direction radiale jusqu a un point d'extension radiale légèrement au-delà du diamètre extérieur de l'enroulement externe 108 et elle étend le tube 102 en direction axiale par-dessus l'enroulement externe 108 pour former un troisième enroulement concentrique et de même longueur tandis que se poursuit la rotation de la filière formatrice d'enroulement 148.

Le diamètre primitif de la filière formatrice d'enroulement 148, nécessaire pour mettre un tube sous la forme d'un échangeur de chaleur à enroulements multiples 100, exige de prendre plusieurs facteurs en considération. Par exemple, l'un de ces facteurs est le rayon de courbure minium du tube 102, qui doit être généralement supérieur à un certain multiple du diamètre du tube 102 si l'on veut éviter l'endommagement du tube, notamment une déformation excessive du tube et les fissures.

Un second facteur à considérer est le fait qu'une diminution du diamètre de l'enroulement s'accompagne d'une réduction correspondante de la longueur de l'échangeur de chaleur à enroulements multiples 100 qu'il est possible de former-à partir d'une longueur déterminée de tube 102 pour un nombre spécifié de spires.

Dans une forme de réalisation particulière, une filière formatrice d'enroulement 148 pour former un échangeur de chaleur concentrique 100 à partir d'un tube 102 ayant un diamètre extérieur de 38,1 mm a un diamètre primitif d'environ 247,6 mm.

La mesure dans laquelle les flancs 186 du filetage circoncrivent le tube 102 est fonction du degré de soutien latéral positif nécessaire pour éviter l'aplatissement du tube 102. Par exemple, pour un tube 102 de 38,1 mm de diamètre extérieur, le tube 102 sera circonscrit jusqu'à 1,58 mm environ au-dessus de l'axe central, ce qui suffit ordinairement. Lorsque le diamètre primitif et l'étendue du soutien latéral positif sont choisis comme dans les exemples précités, l'enroulement interne 106 peut être formé avec un rayon de courbure suffisamment grand pour éviter une déformation ou un aplatissement excessif. La filière formatrice d'enroulement 148 peut être fabriquée en acier dans une machine à commande numérique ou en fonte d'aluminium à l'aide d'un modèle en bois et d'un moule en sable approprié.

Dans une machine à former les enroulements multiples suivant la présente invention, un échangeur de chaleur concentrique à enroulements multiples peut être fabriqué à partir d'un tube 102 dont l'épaisseur de paroi peut varier entre 1,21mm environ et 1,65 - 2,76 mm environ. Dans les systèmes de réfrigération modernes, un diamètre typique pour un tube 102 utilisé pour la fabrication d'un échangeur de chaleur à enroulements multiples 100 peut être de l'ordre de 38,1 mm, bien que différents calibres puissent être adoptés avec la machine à enrouler et le procédé continu de formation d'enroulement suivant la présente invention.

Le tube extérieur continu 124 d'un tube concentrique multiple 120 est fait de préférence d'acier au carbone qui, à la suite du traitement mécanique complet, est recuit complètement et soumis à des essais de fuites dues aux fissures et aux soudures défectueuses. Il a été ici question d'une filière formatrice d'enroulement 148 qui est cylindrique avec un diamètre uniforme mais d'autres formes peuvent être adoptées, suivant la configuration voulue de l'échangeur de chaleur à enroulements multiples 100. Par exemple, les enroulement interne et externe peuvent avoir la forme d'un cône,avec un diamètre décroissant dans le sens de leur longueur. Toutefois, avec une filière de forme différente, il peut être nécessaire de prévoir une filière télescopique pour en détacher l'échangeur de chaleur à enroulements multiples 100 une fois qu'il est achevé.

Avec un échangeur de chaleur suivant la présente invention, on obtient une capacité d'échange thermique à densité élevée. L'échangeur de chaleur est constitué par un tube d'échange thermique qui a été courbé en un serpentin formé d'un enroulement interne composé de plusieurs spires de dimensions égales et d'un enroulement externe également composé de plusieurs spires de dimensions égales, mais enroulées autour de l'enroulement interne. Les enroulements interne et externe sont joints par un segment de transition continue qui, commenayant à l'une des extrémités de l'enroulement interne, s'étend radialement par rapport à l'enroulement interne et revientaxialement par-dessus l'enroulement interne pour commencer le second enroulement externe.

Le terme "enroulement" ici utilisé désigne plusieurs stores ou boucles d'un tube d'échange thermique autour d'un axe, les spires étant espacées le long de l'axe et ayant généralement les mêmes dimensions. Ainsi, le terme "structure à enroulements multiples" désigne au moins une paire de ces enroulements, enroulés l'un sur l'autre, chaque enroulement étant formé de spires dont les dimensions sont généralement égales.

Un échangeur de chaleur suivant la présente invention est formé en enroulant un tube d'échange thermique rectiligne sur une filière munie d'un filetage dimensionné de manière à supporter circonférentiellement le tube, au moins en partie. La filière est montée de manière à pouvoir tourner autour d'un axe de telle sorte que quand elle est en rotation, le tube d'échange thermique s'enroule sur le filetage de la filière pour former tout d'abord un enroulement interne.

A une extrémité axiale de la filière, une surface circonférentielle d'inversion d'enroulement est dans l'alignement du filetage de la filière. Cette surface comporte une première partie qui forme une spirale vers l'extérieur, de manière à courber radialement le tube d'échange thermique au-dessus des spires de l'enroulement interne. La-surface d'inversion d'enroulement comporte une seconde partie qui s'élève en rampe axialement vers l'autre extrémité axiale de la filière pour diriger le tube d'échange thermique, précédemment courbé vers l'extérieur en direction radiale, par-dessus l'enroulement intérieur et commencer ainsi un second enroulement extérieur.

Avec une machine suivant la présente invention, un échan- geur de chaleur selon l'invention peut être formé et achevé en une seule opération de rotation continue de la filière dans un seul sens. La structure à enroulements multiples est compacte et fournit une densité élevée de capacité d'échange thermique.

Le procédé pour la fabrication d'un échangeur de chaleur suivant l'invention réduit avantageusement l'usinage mécanique du tube d'échange thermique, ce qui permet d'obtenir une qualité plus constante, notamment un diamètre plus uniforme du tube courbé, en un temps plus bref.

L'invention a été décrite en référence à des modes de réalisation particuliers, mais il est bien entendu que ces modes de réalisation ont été donnés simplement pour illustrer les principes et l'application de la présente invention. Il est donc entendu que de nombreuses modifications peuvent être faites dans ces modes de réalisation et que d'autres dispositions peuvent être envisagées sans que l'on s'écarte pour autant de l'esprit et de la portée de l'invention.

Claims (22)

REVENDICATIONS

1. Echangeur de chaleur à enroulement, constitué par un tube enroulé comportant des orifices d'entrée et de sortie, caractérisé en ce que le tube enroulé (102) est mis sous forme d'un enroulement interne (106) comportant plusieurs spires con tiguës enroulées autour d'un axe commun (104) en une disposition en spirale et d'un enroulement externe (108) comportant plusieurs spires contiguës enroulées concentriquement autour de l'enroulement interne le long de l'axe commun en une disposition en spirale, et en ce qu'un segment de transition continue (110) est formé à partir dudit tube, joignant les enroulements interne et externe à l'une des extrémités de ceux-ci, ce segment de transition comprenant une première partie courbe (112) de rayon de courbure croissant, de manière à étendre radialement le tube par rapport à l'enroulement interne, et une seconde partie courbe (114) pour étendre axialement le tube par-dessus l'enroulement interne en formant l'enroulement externe.

2. Echangeur de chaleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les orifices d'entrée et de sortie (116, 118) pour le tube enroulé (102) comportent chacun un segment rectiligne du tube et s'étendent tangentiellement à partir des enroulements interne et externe respectivement à l'une des extrémités du tube enroulé, pour se terminer dans un plan commun pratique- ment perpendiculaire à l'axe commun (104).

3. Echangeur de chaleur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les orifices d'entrée et de sortie (116, 118) s'étendent dans une direction pratiquement parallèle entre eux dans ledit plan commun.

4. Echangeur de chaleur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les orifices d'entrée et de sortie s'étendent dans un rapport autre que parallèle entre eux dans ledit plan commun.

5. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le segment de transition continue (110) forme une partie de la dernière spire de l'enroulement interne (106) et une partie de la première spire de l'enroulement externe du8).

6. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les spires de ltenrou- lement interne (106) commencent à partir des orifices d'entrée (116) et comprennent plusieurs spires contiguës et pratiquement identiques enroulées autour de leur axe commun et se suivant le long de celui-ci vers l'autre extrémité de l'échangeur de chaleur, et en ce que les spires de l'enroulement externe (108) comprennent plusieurs spires contiguës et pratiquement identiques enroulées concentriquement avec l'enroulement interne, ayant sensiblement la même longueur que celui-ci et se suivant le long de l'axe commun vers l'extrémité d'entrée.

7. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des re vendicatians 1 à 6, caractérisé en ce que l'enroulement interne (106) a un pas (92) dans un sens et en ce que l'enroulement externe (108) a un pas ( 1) dans le sens opposé.

8. Echangeur de chaleur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le segment de transition (110) change de pas, entre le pas de l'enroulement interne et le pas de l'enroulement externe.

9. Echangeur de chaleur selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le premier et le second pas sont sensiblement égaux.

10. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les orifices d'entrée et de sortie sont situés pratiquement dans un plan commun à l'une des extrémités de l'échangeur, en ce que l'enroulement interne, commence dans ce plan commun et en ce que l'enroulement externe s'étend le long de l'axe commun en direction du plan commun.

11. Procédé pour mettre un-tube sous forme d'un échan- gourde chaleur à enroulements multiples, -caractérisé par les opérations consistant à fixer une extrémité du tube en un point de début d'enroulement, à enrouler le tube en spirale autour d'un axe pour former un enroulement interne comportant des spires contiguës qui s'étendent dans une direction s'éloignant du point de début d'enroulement, à courber un segment de transition du tube vers l'extérieur en direction radiale au-delà de l'étend due radiale de l'enroulement interne et en direction axiale vers le point de début d'enroulement, et à enrouler le tube en spirale autour de l'enroulement interne pour former un enroulement externe concentrique comportant des spires contiguës par-dessus l'enroulement interne et s'étendant dans le sens opposé vers le point de début d'enroulement.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il est mis fin à l'enroulement du tube lorsque l'autre extrémité de ce tube est pratiquement dans le meme plan que la première extrémité du tube, pour former un segment d'entrée et un segment. de sortie de l'échangeur de chaleur dans ce plan, à la même extrémité de l'échangeur de chaleur.

13. Procédé selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que le tube est enroulé en enroulements interne et externe ayant des pas sensiblement égaux et opposés.

14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'enroulement du segment de transition comprend en outre un changement de pas du tube, entre le pas de l'enroulement interne et le pas de l'enroulement externe.

15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que les extrémités d'entrée et de sortie sont formées à partir de segments rectilignes du tube.

16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 15 caractérisé par les opérations consistant à monter l'une des extrémités du tube sur une extrémité axiale d'une filière filetée rotative comportant un filetage avec une base dimensionnée de façon à recevoir-le tube à ladite extrémité axiale en lui fournissant au moins partiellement un support circonférentiel ; à faire tourner la filière dans un sens pour enrouler le tube sur le filetage de la filière pour former les spires de ltenrou- lement interne ; à continuer à faire tourner la filière dans le même sens, à l'achèvement de l'enroulement interne, tout en élargissant la courbure du tube d'échange thermique vers l'extérieur en direction radiale, puis en le dirigeant axialement vers la première extrémité axiale de la filière pour commencer une première spire de l'enroulement externe ; et à continuer à faire tourner la filière dans le même sens pour courber le tube et former l'enroulement externe.

17. Machine pour mettre un tube sous forme d'un échangeur de chaleur à enroulements multiples, caractérisée en ce qu'une filière formatrice d'enroulement (148) est montée sur un support (142) de manière à pouvoir tourner autour d'un axe (150) et comporte un filetage (178) dimensionné de façon à recevoir le tube en commençant à l'une des extrémités de la filière et en terminant à l'autre extrémité de celle-ci, en ce qu'un organe d'inversion d'enroulement (180) est formé à ladite autre extrémité de la filière, organe dans lequel vient mourir le filetage et qui constitue le prolongement de celui-ci, cet organe d'inversion d'enroulement comportant une première partie (ABC) qui forme une spirale vers l'extérieur jusqu a un point situé audelà du filetage en direction radiale au niveau de ladite autre extrémité, et une seconde partie (CDA) qui s'étend axialement en direction de la première extrémité de la filière, et en ce qu'il est prévu des moyens (146) pour faire tourner la filière autour dudit axe.

18. Machine selon la revendication 17, caractérisée en ce que l'organe d'inversion d'enroulement comprend un disque circulaire (188) centré sur ledit axe, présentant une surface plane en forme de coin (190) qui porte une rampe coaxiale (192) s'étendant radialement avec une largeur variable.

19. Machine selon la revendication 18, caractérisée en ce que ladite première partie constitue un pseudo-filetage pour le tube, ayant un angle de pas (92) qui est pratiquement égal à l'angle de pas du filetage et en ce que ladite seconde partie constitue un pseudo-filetage pour le tube, ayant un angle de pas opposé (91).

20. Machine selon la revendication 19, caractérisée en ce que la rampe dans ladite première partie s'étend de façon continue et progressive vers l'extérieur en direction radiale par rapport à l'axe, et en ce que la rampe dans ladite seconde partie diminue progressivement de largeur.

21. Machine selon l'une quelconque des revendications 17 à 20, caractérisée en ce qu'une bride de serrage amovible (156) est prévue à l'une des extrémités de la filière (148) pour retenir l'une des extrémités du tube, et en ce qu'un dispositif réglable (164) soutient le tube tandis qu'il est enroulé sur la matrice.

22. Machine selon l'une quelconque des revendications 17 à 21, caractérisée en ce que ladite première partie a une largeur uniforme et en ce que ladite seconde partie a une largeur progressivement décroissante.