FR2495755A1

FR2495755A1 - Coaxial tubes in heat exchanger for hot acid - formed of sections connected by axial tensioning bars

Info

Publication number: FR2495755A1
Application number: FR8123464A
Authority: FR
Original assignee: Friedrichsfeld GmbH Steinzeug und Kunststoffwerke
Current assignee: Friatec AG
Priority date: 1980-12-10
Filing date: 1981-12-10
Publication date: 1982-06-11
Also published as: DE3046472A1; DE3046472C2

Abstract

A heat exchanger, esp. for hot sulphuric acid, has two radially sepd. flow channels formed by three coaxial tubes. Each tube is formed as two or more peripherally sepd. sections which are held together by axial tensioning means, independently of the other tubes, and is forced into contact with a common base plate. The inner tube pref. has a hemispherical end closure contg. the tensioning means for that tube. The tensioning means for the outer tubes are radially outwards from the tubes. Each tensioning means includes a tension bar and cup springs engaged by flanges or mushroom head screws. The three tubes are mounted in an outer casing which may form part of the tensioning system for the outermost tube. The exchanger is suitable for relatively thin silicon cast iron tubes which have adequate corrosion-resistance but are very brittle. The tensioning means enable the differing thermal extensions to be accommodated.

Description

L'invention se rapporte à un échangeur thermique, destiné en particulier à l'acide sulfurique, qui comporte 3 tubes séparés essentiellement dans le sens axial et radial et entre lesquels sont formés deux canaux d'écoulement séparés l'un de l'autre, de sorte qu'il existe un compartiment intérieur libre dans le tube intérieur. The invention relates to a heat exchanger, intended in particular for sulfuric acid, which comprises 3 tubes separated essentially in the axial and radial direction and between which are formed two flow channels separated from each other, so that there is a free inner compartment in the inner tube.

Dans les échangeurs thermiques, et en particulier ceux destinés au réchauffement de l'acide sulfurique, de nombreuses difficultés apparaissent quant au choix du matériau et à leur construction. I1 est reconnu que pour l'acide sulfurique bouillant (au-dessus de 450 K), la fonte grise, qui est stable dans certaines conditions, et surtout la fonte de deuxième fusion au silicium, avec une proportion de Si d'environ 15 %, peuvent remédier à ces difficultés. La fonte de deuxième fusion au Si présente vis à vis de l'acide sulfurique une bonne résistance à la corrosion, pour toutes les concentrations et à toutes les températures, mais sa résistance aux changements de température est moins satisfaisante. In heat exchangers, and in particular those intended for the heating of sulfuric acid, many difficulties arise as to the choice of material and their construction. It is recognized that for boiling sulfuric acid (above 450 K), gray cast iron, which is stable under certain conditions, and especially secondary cast iron with silicon, with a proportion of Si of approximately 15% , can remedy these difficulties. The secondary Si smelting has good resistance to sulfuric acid against corrosion, for all concentrations and at all temperatures, but its resistance to temperature changes is less satisfactory.

Comme on ne peut avoir que des tensions thermiques limitées, les dispositifs et les appareils ne doivent être portés que lentement à la température prévue, lorsqu'ils sont faits d'un matériau de ce type, par exemple dans des installations pour concentrer de l'acide sulfurique. Les dispositifs et les appareils munis de collerettes ou de rebords en présentant des épaisseurs de parois différentes qui ne s'échauffent ou ne se refroidissent qu'a des vitesses différentes, sont particulièrement sensibles aux changements de température et font apparattre des tensions thermiques qui en raison des différences de gradient de température, peuvent arriver à endommager ou même à perturber l'appareil.De plus, dans ces types de construction, il existe souvent certaines tensions dues à la fonte, qui se superposent aux tensions thermiques évoquées, et qui mettent largement en jeu la sécurité de fonctionnement. De plus, il ne faut pas perdre de vue que, même avec la fonte de deuxième fusion au silicium, la conductibilité thermique est relativement réduite. C'est pourquoi, la résistance des parois n'est pas trop limitée, pour des raisons de solidité et de technique de fabrication, de sorte que même lorsque la conductibilité thermique à laquelle on tend est élevée, il peut y avoir dans le matériau des gradients de température importants et par conséquent, des tensions thermiques élevées. Des difficultés supplémentaires non négligeables sont dues à l'entrée de fluides corrosifs et à la présence de gammes de températures supérieures à 450 K, en relation avec l'étanchéité requise.Aux températures de l'ordre de 575 K, on n'a jamais utilisé jusqu'ici que des chambres d'étanchéité de PTFE (polytétrafluoroéthylène) ou bien d'amiante bleue trempée au silicate de potassium, cette dernière ntéli- minant pas cependant les fuites par fluage. Since there can only be limited thermal voltages, the devices and apparatus should only be brought slowly to the intended temperature, when made of such material, for example in plants for concentrating sulfuric acid. Devices and apparatuses provided with flanges or flanges having different wall thicknesses which heat up or cool down only at different speeds, are particularly sensitive to changes in temperature and cause thermal stresses which, due to differences in temperature gradient, can cause damage or even disturb the device.Moreover, in these types of construction, there are often certain tensions due to melting, which are superimposed on the thermal tensions mentioned, and which largely operational safety at stake. In addition, it should not be forgotten that, even with secondary silicon smelting, the thermal conductivity is relatively reduced. This is why, the resistance of the walls is not too limited, for reasons of solidity and manufacturing technique, so that even when the thermal conductivity to which one tends is high, there may be in the material large temperature gradients and therefore high thermal stresses. Significant additional difficulties are due to the entry of corrosive fluids and the presence of temperature ranges greater than 450 K, in relation to the required seal. At temperatures of the order of 575 K, we never Hitherto used as sealing chambers of PTFE (polytetrafluoroethylene) or of blue asbestos quenched with potassium silicate, the latter however not eliminating leaks by creep.

On connais dans le brevet allemand 931.079 un échangeur thermique servant en particulier à la réfrigération de retour ou au chauffage du lubrifiant d'un moteur à combustion interne, et qui comporte 3 tubes séparés dans le sens axial et radial, le tube intérieur étant conçu comme un corps de refoulement.We know in German patent 931.079 a heat exchanger used in particular for return refrigeration or heating the lubricant of an internal combustion engine, and which comprises 3 tubes separated in the axial and radial direction, the inner tube being designed as a delivery body.

Ces tubes sont indépendants, l'étanchéité entre chacun étant alors réalise grâce à des bagues d'étanchéité qui sont soumises à l'attaque du milieu qui s'écoule, c'est-à-dire à l'attaque du lubrifiant.These tubes are independent, the sealing between each then being achieved by means of sealing rings which are subjected to attack by the flowing medium, that is to say to attack by the lubricant.

La présente invention a donc pour but de réaliser un échangeur thermique résistant à la corrosion, qui ait une bonne sécurité de fonctionnement et un coefficient de transmission thermique spécifique élevé. The present invention therefore aims to achieve a corrosion resistant heat exchanger, which has good operating safety and a high specific heat transfer coefficient.

Cet échangeur thermique doit en particulier pouvoir servir pour l'acide sulfurique à des températures de l'ordre de 575 K sans que des perturbations puissent survenir à la suite de contraintes dues aux changements de température. De plus, cet échangeur thermique doit pouvoir etre fabriqué à frais relativement réduits et répondre à toutes les exigences opérationnelles. This heat exchanger must in particular be able to be used for sulfuric acid at temperatures of the order of 575 K without disturbances being able to occur following stresses due to temperature changes. In addition, this heat exchanger must be able to be manufactured at relatively low cost and meet all operational requirements.

Ce but est atteint selon l'invention, gracie à la présence de trois tubes séparés essentiellement dans le sens axial et radial, et entre lesquels se trouvent les canaux d'écoulement. Chaque tube comporte au moins deux parties et/ou s'appuie sur un élément de construction commun. This object is achieved according to the invention, thanks to the presence of three tubes separated essentially in the axial and radial directions, and between which are the flow channels. Each tube has at least two parts and / or rests on a common construction element.

Ils sont soumis à une tension préalable dans le sens axial, indépendament les uns des autres, grâce à un dispositif de réglage de tension. They are subjected to a prior tension in the axial direction, independently of each other, by means of a tension adjustment device.

L'échangeur thermique conforme à l'invention est de construction relativement simple, et peut etre réalisé à un cout intéressant. Les canaux d'écoulement et leur coupe transversale peuvent etre sans difficulté prédéfinis grâce à des tubes de dimensions correspondantes et aux distances les séparant, de sorte que l'on peut ainsi avoir des pertes de charges d'écoulement faibles et, que la hauteur différentielle géodésique présente en règle générale, suffit pour l'alimentation, en particulier d'acide sulfurique bouillant, par l'échangeur thermique. Les trois tubes prévus, et en particulier celui du milieu, peuvent avantageusement comporter des parois d'épaisseur relativement limitée, ce qui permet d'atteindre un coefficient de transmission thermique important.Grâce aux dispositifs de réglage de tension, les différentes modifications de longueur des tubes, que l'on décrit aussi comme des tronçons, sont enregistrées selon les différences de température, et ainsi la pression préalable axiale de chacune des parties ou des surfaces de contact entre elles demeure la meme. Les tubes peuvent de la sorte etre fabriqués en fonte de deuxième fusion au silicium, matériau anticorrosif, qui n'a en pratique aucune possibilité de déformation plastique et est tres cassant, et ce, sans que l'on ait à craindre l'apparition de tensions thermiques élevées ni de perméabilités inadmissibles entre les parties citées. The heat exchanger according to the invention is of relatively simple construction, and can be produced at an attractive cost. The flow channels and their cross section can be easily predefined by means of tubes of corresponding dimensions and the distances separating them, so that one can thus have low flow pressure losses and, that the differential height geodetic present as a rule, is sufficient for the supply, in particular of boiling sulfuric acid, by the heat exchanger. The three tubes provided, and in particular the one in the middle, can advantageously have walls of relatively limited thickness, which makes it possible to achieve a large coefficient of thermal transmission. Thanks to the tension adjustment devices, the different length modifications of the tubes, which are also described as sections, are recorded according to the temperature differences, and thus the axial preliminary pressure of each of the parts or of the contact surfaces between them remains the same. The tubes can in this way be made of secondary cast iron with silicon, an anticorrosive material, which in practice has no possibility of plastic deformation and is very brittle, and this, without having to fear the appearance of high thermal tensions or unacceptable permeabilities between the parts mentioned.

Il est avantageux que les dispositifs de réglage de tension comportent des éléments à ressort, en particulier des ressorts à disque. On peut ainsi très simplement maintenir une tension préalable axiale des tubes dans toute la gamme des températures. On peut ainsi sans difficulté enregistrer les différentes modifications de longueur des tubes ou des tronçons et maintenir les tensions préalables, également au niveau des surfaces de joint. It is advantageous that the tension adjustment devices include spring elements, in particular disc springs. It is thus very simple to maintain an axial pre-tension of the tubes throughout the temperature range. It is thus possible without difficulty to record the different changes in length of the tubes or sections and to maintain the prior tensions, also at the joint surfaces.

Dans un type de construction préconisé, le tube inférieur a une extrémité en forme de demi-sphère, le dispositif de réglage de tension étant placé dans le compartiment intérieur libre du tube. In a recommended type of construction, the lower tube has a hemispherical end, the tension adjustment device being placed in the free interior compartment of the tube.

Ce compartiment intérieur a, pour ce faire, un diamètre adéquat, par exemple, de l'ordre de 500 mm, pour être accessible. La fabrication et le montage de l'échangeur thermique en sont ainsi considérablement facilités. This internal compartment has, to do this, an adequate diameter, for example, of the order of 500 mm, to be accessible. The manufacture and assembly of the heat exchanger are thus considerably facilitated.

Dans un autre type de construction préconisé, les dispositifs de réglage de tension pour le tube du milieu et le tube extérieur sont placés radialement à l'extérieur, ces tubes ayant une extrémité s'amenuisant en cône ou en forme de demi-sphère. Une construction de ce type peut être réalisée à peu de frais, les forces de tension préalable nécessaires pouvant être abandonnées sans aucune difficulté. In another type of construction recommended, the tension adjustment devices for the middle tube and the outer tube are placed radially on the outside, these tubes having one end tapering into a cone or in the shape of a hemisphere. A construction of this type can be carried out inexpensively, the necessary preliminary tension forces being able to be abandoned without any difficulty.

Dans un autre type de construction préconisé, les trois tubes cités sont placés sur une base commune, les dispositifs de réglage de tension se fixant d'un côté à cette base et de l'autre, aux extrémités opposées des tubes. La plaque de fond commune constitue de façon très simple une séparation pour les trois tubes ou pour les canaux d'écoulement, tout en constituant en même temps une base commune pour les dispositifs de réglage de tension. On notera que les surfaces de joint entre la plaque de fond et chacune des extrémités des tubes sont reglées d'avance, par les dispositifs de réglage de tension. In another recommended type of construction, the three cited tubes are placed on a common base, the tension adjustment devices being fixed on one side to this base and on the other, at the opposite ends of the tubes. The common bottom plate very simply constitutes a separation for the three tubes or for the flow channels, while at the same time constituting a common base for the tension adjustment devices. It will be noted that the joint surfaces between the bottom plate and each of the ends of the tubes are adjusted in advance, by the tension adjustment devices.

I1 est avantageux que les dispositifs de tension comportent des éléments à ressort et des ancres de serrage, qui se fixent, au dehors par l'interme- diaire de collerettes annulaires et au dedans par l'intermédiaire de boulonsagrafes à tête bombée, aux extrémités de chacun des tubes. On a ainsi un assemblage simple et sur, grâce auquel on obtient un montage et un réglage des forces de tension préalable irréprochables. It is advantageous that the tensioning devices comprise spring elements and clamping anchors, which are fixed, outside by means of annular flanges and inside by means of domed head bolts, at the ends of each of the tubes. There is thus a simple and safe assembly, thanks to which one obtains an assembly and an adjustment of the impeccable prior tension forces.

Dans un autre type de construction préconisé, il existe une enveloppe protectrice externe cylindrique prévue surtout en acier, qui est fixée d'un côté à la plaque de fond et sur laquelle, de l'autre côté, se fixent les ancres de serrage du tube du milieu et du tube extérieur. Comme son nom l'indique, l'enveloppe protectrice sert à protéger l'échangeur thermique ainsi que son environnement, mais en même temps,- il constitue une partie des dispositifs de reglage de tension pour le tube du milieu et pour le tube extérieur. De plus, la résistance mécanique de l'échangeur thermique est considérablement accrue par la présence de cette enveloppe. In another recommended type of construction, there is a cylindrical external protective casing provided especially in steel, which is fixed on one side to the bottom plate and on which, on the other side, the clamping anchors of the tube are fixed. middle and outer tube. As its name suggests, the protective envelope serves to protect the heat exchanger as well as its environment, but at the same time - it forms part of the tension adjustment devices for the middle tube and for the outer tube. In addition, the mechanical resistance of the heat exchanger is considerably increased by the presence of this envelope.

Dans un autre type de construction préconisé, le haut de l'extrémité du tube extérieur présente une ouverture dans laquelle pénètre le prolongement de l'extrénité du tube du milieu, le dispositif de réglage de tension correspondant se fixant sur ce prolongement, un joint d'étanchéité étant prévu entre l'ouverture et ce prolongement. Ce type de construction avantageux laisse toute liberté aux différentes modifications de longueur du tube extérieur et du tube du milieu, et, grâce à un joint, empêche très simplement le liquide de sortir. In another type of construction recommended, the top of the end of the outer tube has an opening into which the extension of the end of the middle tube penetrates, the corresponding tension adjustment device being fixed on this extension, a joint d sealing being provided between the opening and this extension. This advantageous type of construction gives freedom to the different length modifications of the outer tube and the middle tube, and, thanks to a seal, very simply prevents the liquid from leaving.

I1 est préférable que le joint soit un joint de dilatation, en particulier un soufflet en PTFE, car lorsqu'il y a de grandes différences de modification de la longueur un bon calfeutrage est réalisé. Pour éviter de fatiguer inutilement le joint de dilatation, on essaiera d'avoir dans la partie supérieure du canal d'écoulement, entre le tube du milieu et le tube extérieur, une élévation de température du liquide aussi limitée que possibie. En d'autres termes, on fera passer dans cette partie le liquide froid à réchauffer ou bien on y transportera le liquide déjà refroidi dans l'échangeur thermique. I1 is preferable that the joint is an expansion joint, in particular a PTFE bellows, because when there are large differences in length modification a good caulking is achieved. To avoid unnecessarily tiring the expansion joint, we will try to have in the upper part of the flow channel, between the middle tube and the outer tube, a rise in temperature of the liquid as limited as possible. In other words, the cold liquid to be heated will be passed through this part or else the liquid already cooled will be transported there through the heat exchanger.

I1 est avantageux que le tube du milieu ou ses parties, présente une épaisseur de paroi assez régulière sur toute sa longueur. En d'autres termes, on ne prévoit pas non plus de renforcements importants au niveau des surfaces de joints, entre deux tronçons de tube accolés. Curieusement, il s'est avéré que les parties de tubes ou "tronçons" qui comportent des surfaces de joints de même largeur peuvent être montés sans joint, après traitement approprié, en particulier après rectification sur mouleuse et polissage. I1 est donc à noter que, le cas échéant, on peut admettre certains taux de fuite entre les deux canaux d'écoulement, notamment si les liquides des deux canaux d'écoulement ont la même eomposition chimique. I1 is advantageous that the middle tube or its parts, has a fairly regular wall thickness over its entire length. In other words, no significant reinforcements are also provided at the joint surfaces, between two sections of joined tube. Curiously, it turned out that the parts of tubes or "sections" which have joint surfaces of the same width can be assembled without a joint, after appropriate treatment, in particular after grinding on a molding machine and polishing. It should therefore be noted that, if necessary, certain leakage rates between the two flow channels can be accepted, in particular if the liquids of the two flow channels have the same chemical composition.

I1 est avantageux que les tronçons du tube extérieur et du tube intérieur accolés et relies par des boulons-agrafes à tete bombée ou par des collerettes amovibles comportent au niveau de chacune des surfaces de joints, des rebords annulaires placés dans le sens radial, vers l'extérieur ou vers l'interieur. On peut ainsi très simplement fabriquer des rebords larges pour boulons-agrafes à tete bombee et des collerettes, dont les surfaces de joints sont passées à la meuleuse et soumises au polissage. It is advantageous that the sections of the outer tube and the inner tube joined and connected by staple bolts with domed heads or by removable flanges comprise, at each of the joint surfaces, annular flanges placed in the radial direction, towards the outside or inward. It is therefore very easy to manufacture wide flanges for domed head staple bolts and flanges, the joint surfaces of which are passed through the grinder and subjected to polishing.

I1 est avantageux qu'au niveau de ces rebords, les parois du tube extérieur soient arrondies vers l'extérieur et celles du tube intérieur en quart de cercle, et aillent, vers l'intérieur, jusqu'à la surface de joint, de sorte qu'elles baignent dans le liquide jusqu a la surface de joint relativement petite du rebord, afin que le réchauffement de celui-ci soit autant que possible régulier. Les rebords et aussi les collerettes représentent bien des élargissements de l'épaisseur de la paroi, de sorte que, normalement, des tensions thermiques importantes peuvent survenir en raison des différences de gradient de température. Si la paroi est construite de la manière indiquée, on obtient aussi au niveau des rebords un réchauffement relativement régulier. I1 is advantageous that at these edges, the walls of the outer tube are rounded outward and those of the inner tube in a quarter circle, and go inward to the joint surface, so they are immersed in the liquid up to the relatively small joint surface of the rim, so that the heating thereof is as regular as possible. The flanges and also the flanges represent many enlargements of the thickness of the wall, so that, normally, significant thermal stresses can occur due to the differences in temperature gradient. If the wall is constructed in the manner indicated, a relatively regular heating is also obtained at the edges.

I1 est avantageux que des bagues d'étanchéité soient prévues entre les surfaces de joint des rebords des tronçons de tubes. Grâce à ces bagues, on empêche le liquide de sortir de l'échangeur thermique. I1 is advantageous that sealing rings are provided between the joint surfaces of the flanges of the tube sections. Thanks to these rings, the liquid is prevented from leaving the heat exchanger.

Dans un autre type de construction préconisé, les surfaces de joint des rebords présentent une rainure annulaire dans laquelle se placent les bagues d'étanchéité. In another type of construction recommended, the joint surfaces of the flanges have an annular groove in which the sealing rings are placed.

Dans un autre type de construction préconisé, des ponts hélicoIdaux sont prévus dans les intervalles situés entre les tubes cités ; c'est avec eux que sont réalisés les canaux d'écoulement tournants. On peut ainsi fabriquer très simplement, grâce à la hauteur différentielle géodésique prévue, un canal d'écoulement suffisamment long, des guides helicoidaux à pas simple ou filetage multiple pouvant être prévus suivant les besoins. Le pont allant vers le tube opposé dans le sens radial peut utilement comporter une fente, qui suscite dans le sens axial un léger courant de coupe-circuit. Grâce à la fente, on peut s'assurer que même lorsqu'il se produit des différences d'allongement radial des tubes dans toute la gamme des températures, ni le pont ni le tube opposé ne peuvent être touchés.Cette fente assure l'étan- chéité, de sorte que le courant de coupe-circuit est relativement faible dans le sens axial. In another recommended type of construction, helical bridges are provided in the intervals between the cited tubes; it is with them that the rotating flow channels are made. It is thus very easy to manufacture, thanks to the geodesic differential height provided, a sufficiently long flow channel, helical guides with single pitch or multiple threading which can be provided as required. The bridge going to the opposite tube in the radial direction can usefully include a slot, which gives rise in the axial direction to a slight circuit breaker current. Thanks to the slit, it can be ensured that even when there are differences in the radial elongation of the tubes over the whole temperature range, neither the bridge nor the opposite tube can be touched. - chewiness, so that the circuit breaker current is relatively low in the axial direction.

I1 est avantageux que les courants soient en sens inverse dans les ponts hélicoidaux pour assurer ainsi à l'échangeur thermique un taux d'activité particulièrement satisfaisant. It is advantageous for the currents to be in the opposite direction in the helical bridges, thereby ensuring a particularly satisfactory activity rate for the heat exchanger.

On recommande de placer les ponts sur la paroi intérieure ou extérieure du tube du milieu. Ce type de construction présente des avantages pour la fabrication car, grâce aux ponts, on ne doit construire qu'un seul tube. It is recommended to place the bridges on the inside or outside wall of the middle tube. This type of construction has advantages for manufacturing because, thanks to the bridges, only one tube has to be built.

Dans un type de fabrication préconisé, le tube du milieu est un tube ondulé hélicordal, dont le plus grand diamètre d'ondulation forme avec la surface intérieure du tube extérieur une fente en labyrinthe et dont le plus petit diamètre d'ondulation forme avec la surface extérieure du tube intérieur une fente en labyrinthe, entre deux parties du canal qui se font suite. In a recommended type of manufacturing, the middle tube is a corrugated helical tube, the largest corrugation diameter of which forms with the inner surface of the external tube a labyrinth slot and the smallest corrugation diameter of which forms with the surface outer of the inner tube a labyrinth slot, between two parts of the channel which follow.

Ce type de fabrication permet de prévoir des surfaces de conduction thermique plus importantes pour une meme hauteur de construction de l'échangeur thermique. On peut donc, en définissant à l'avance et de façon appropriée la hauteur du canal, déterminer à l'avance la hauteur de refoulement suivant la circulation, le courant d'alimentation souhaité et les pertes de pression nécessaires à l'échange thermique.De plus, dans ce type de réalisation, les fentes restantes correspondant au tube extérieur ainsi qu'au tube intérieur, dans le sens axial, sont relativement longues, de sorte que les courants de coupe-circuit qui passent par les fentes à l'intérieur du même canal peuvent être amenés dans des proportions satisfaisantes et sans difficulté vers les quantités de liquide qui s'écoulent par les canaux hélicoldaux. Enfin, grâce à un élargissement des canaux hélicoidaux, c'est-à-dire un agrandissement de l'espace entre le tube intérieur et le tube extérieur, pour une même hauteur de construction de l'échangeur thermique, on peut agrandir la surface de conduction thermique.Ce type de construction permet ainsi une exploitation optimale de la charge différentielle géodésique donnée pour l'échangeur thermique, le diamètre de ce dernier et la distance entre le tube intérieur et le tube extérieur pouvant être prédéfinis selon chacune des conditions de compatibilité.This type of manufacturing makes it possible to provide larger heat conduction surfaces for the same construction height of the heat exchanger. We can therefore, by defining in advance and appropriately the height of the channel, determine in advance the delivery height according to the circulation, the desired supply current and the pressure losses necessary for heat exchange. In addition, in this type of embodiment, the remaining slots corresponding to the outer tube as well as the inner tube, in the axial direction, are relatively long, so that the circuit breaker currents which pass through the slots inside from the same channel can be brought in satisfactory proportions and without difficulty to the quantities of liquid flowing through the helical channels. Finally, thanks to an enlargement of the helical channels, that is to say an enlargement of the space between the inner tube and the outer tube, for the same construction height of the heat exchanger, it is possible to enlarge the surface of thermal conduction. This type of construction thus allows optimal exploitation of the geodetic differential charge given for the heat exchanger, the diameter of the latter and the distance between the inner tube and the outer tube can be predefined according to each of the compatibility conditions.

D'autres avantages et d'autres particularités propres à l'invention ressortiront des exemples de réalisation décrits ci-après à l'aide de figures. Other advantages and other particular features specific to the invention will emerge from the exemplary embodiments described below with the aid of figures.

La figure 1 montre une coupe longitudinale axiale schématique d'un échangeur thermique dont le tube intérieur est fixé par des ancres de serrrage grâce à une collerette annulaire ou un boulon-agrafe à tête bombée séparé en plusieurs parties. Figure 1 shows a schematic axial longitudinal section of a heat exchanger, the inner tube of which is fixed by clamping anchors by means of an annular flange or a domed head staple bolt separated into several parts.

Les figures 2 à 5 montrent des agrandissements partiels de deux tronçons de tubes accolés, avec des rebords. Figures 2 to 5 show partial enlargements of two sections of joined tubes, with flanges.

La figure 6 montre une coupe longitudinale axiale comme celle de la figure 1, mais avec des boulons-agrafes à tête bombée. Figure 6 shows an axial longitudinal section like that of Figure 1, but with domed head staple bolts.

La figure 7 montre une coupe longitudinale axiale d'un échangeur thermique dont le tube du milieu est un tube ondulé hélicoldal. Figure 7 shows an axial longitudinal section of a heat exchanger whose middle tube is a helical corrugated tube.

La figure 8 montre une coupe longitudinale axiale d'un échangeur thermique dont le tube du milieu comporte des ponts ou des branches hélicoldaux. Figure 8 shows an axial longitudinal section of a heat exchanger, the middle tube of which has bridges or helical branches.

La figure 9 montre un agrandissement du détail des tubes de la figure 7. FIG. 9 shows an enlargement of the detail of the tubes of FIG. 7.

La figure 10 montre un agrandissement du détail des tubes de la figure 8. FIG. 10 shows an enlargement of the detail of the tubes of FIG. 8.

La figure 1 montre une coupe longitudinale axiale d'un échangeur thermique qui comporte un tube extérieur 2, un tube du milieu 4 et un tube intérieur 6. Ces trois tubes sont disposés le long d'un même axe et sont séparés, dans le sens radial, d'une certaine distance, de sorte qu'il existe deux canaux d'écoulemnt 8 et 10. Le tube extérieur 2 est constitué d'une partie 12 qui a la forme d'une demi-sphère ainsi que de deux autres parties pratiquement cylindriques 14 et 16. Le tube du milieu 4 est constitué aussi de trois parties : une partie supérieure 20 qui se rétrécit selon la forme d'un cône et deux parties inférieures cylindriques 22, 24. Le tube intérieur 6 se compose d'une partie supérieure qui se termine en demi sphère 26, ainsi que de deux parties cylindriques 28 et 30. Les trois tubes 2, 4 et 6 s'appuient en bas sur une plaque de fond commune 32.Ainsi que l'indiquent les flèches, le liquide peut etre conduit dans le canal d'écoulement 8 par la tubulure 34 située dans la partie terminale 12 du tube 2 et s'écouler par la tubulure 36 de la partie cylindrique 16 dudit tube. L'autre liquide est amené au canal d'écoulement 10 par la tubulure 38 et peut s'écouler vers le haut par la tubulure 40 de la partie terminale 20 qui se rétrécit en cône. Le liquide à chauffer est amené par la tubulure 34 et le liquide bouillant par la tubulure 38. La tubulure 40 passe par une ouverture 42 de la partie terminale 12, avec un élément d'étanchéité prévu 44. Celui-ci est un joint de dilatation qui a la forme d'un soufflet en PTFE, destiné à compenser les modifications de longueur que nous expliquerons par la suite. L'élément d'étanchéité 44 ou le joint de dilatation n'entre en contact par conséquent qu'avec le liquide relativement froid. Figure 1 shows an axial longitudinal section of a heat exchanger which comprises an outer tube 2, a middle tube 4 and an inner tube 6. These three tubes are arranged along the same axis and are separated in the direction radial, from a certain distance, so that there are two flow channels 8 and 10. The outer tube 2 consists of a part 12 which has the shape of a hemisphere as well as two other parts practically cylindrical 14 and 16. The middle tube 4 also consists of three parts: an upper part 20 which narrows in the form of a cone and two cylindrical lower parts 22, 24. The inner tube 6 consists of a upper part which ends in a semi-sphere 26, as well as two cylindrical parts 28 and 30. The three tubes 2, 4 and 6 rest at the bottom on a common bottom plate 32. As indicated by the arrows, the liquid can be led into the flow channel 8 through the tubing 34 located in the part end 12 of tube 2 and flow through the tubing 36 of the cylindrical part 16 of said tube. The other liquid is brought to the flow channel 10 through the tubing 38 and can flow upward through the tubing 40 of the end portion 20 which tapers into a cone. The liquid to be heated is brought in through the tubing 34 and the boiling liquid through the tubing 38. The tubing 40 passes through an opening 42 in the end portion 12, with a sealing element provided 44. This is an expansion joint which has the shape of a PTFE bellows, intended to compensate for the changes in length which we will explain later. The sealing element 44 or the expansion joint therefore comes into contact only with the relatively cold liquid.

Les tubes 2, 4 et 6 ou les parties de ceux-ci mentionnées plus haut sont faits de préférence de fonte de deuxième fusion au silicium, qui résiste à la corrosion de l'acide sulfurique bouillant à des températures de l'ordre de 575 K. Chaque tube est soumis à une tension préalable indépendamment de l'autre dans le sens de l'axe longitudinal 46. Des dispositifs de réglage de tension, qui sont des ancres de serrage 50, 52 et 54, avec des ressorts 56, sont prévus pour ce faire. Les ancres de serrage 50 du tube intérieur 6 sont fixées dans la cavité intérieure libre 58 de celui-ci, cette cavité 58 étant adaptée au passage d'une personne, c'est-à-dire qu'elle a un diamètre d'un ordre de grandeur d'au moins 500 mm. La fabrication et le montage en sont considérablement facilités.Les ancres de serrage 50 se fixent d'un cote sur le socle 32 inférieur et de l'autre, par l'intermédiaire d'une collerette annulaire 60 séparée, qui repose sur des rebords 62 et 64 dirigés vers l'intérieur, radialement, de la partie terminale 26, elles se fixent au tube intérieur 6. L'échangeur thermique comporte de plus une enveloppe protectrice extérieure 66 qui est fixée au socle 32 par des écrous 68. Sur l'extrémité supérieure de l'enveloppe protectrice est soudée une collerette annulaire 70 sur laquelle se fixent les ancres de serrage 52 et 54. De l'autre côté, les ancres de serrage 52 et 54 se fixent grâce aux collerettes annulaires 72 et 74 à l'extrémité supérieure 20 ou 12 du tube du milieu 4 ou du tube extérieur 2 (l'enveloppe protectrice a une ouverture d'écoulement de sécurité inférieure 79).L'enveloppe 66 est donc montée avec les dispositifs de réglage de tension du tube du milieu et du tube extérieur, mais ceux-ci, comme on le voit, sont soumis à une tension préalable indépendamment l'un de l'autre dans le sens de l'axe longitudinal 46. Comme les tubes 2, 4 et 6 subissent, en raison des différences de température, des modifications différentes en longueur, on s'assure grâce à la tension préalable. indépendante, que la tension préalable longitudinale nécessaire entre les différentes parties des tubes demeure la meme sur la totalité de la gamme des températures opérationnelles. Comme l'epaisseur des parois des tubes est assez réduite, les parties du tube intérieur 6 et du tube extérieur 2 comportent des rebords 62 et 64 ou 76 et 78, afin que les surfaces de joint soient aussi grandes que possible. Tubes 2, 4 and 6 or the parts of these mentioned above are preferably made of secondary silicon smelting, which resists corrosion of boiling sulfuric acid at temperatures of the order of 575 K Each tube is subjected to a prior tension independently of the other in the direction of the longitudinal axis 46. Tension adjusting devices, which are clamping anchors 50, 52 and 54, with springs 56, are provided. to do this. The clamping anchors 50 of the inner tube 6 are fixed in the free inner cavity 58 thereof, this cavity 58 being adapted to the passage of a person, that is to say that it has a diameter of one order of magnitude of at least 500 mm. The manufacture and assembly are considerably facilitated. The clamping anchors 50 are fixed on one side to the lower base 32 and on the other, by means of a separate annular flange 60, which rests on flanges 62 and 64 directed inwards, radially, from the terminal part 26, they are fixed to the internal tube 6. The heat exchanger further comprises an outer protective casing 66 which is fixed to the base 32 by nuts 68. On the upper end of the protective envelope is welded an annular flange 70 on which the clamping anchors 52 and 54 are fixed. On the other side, the clamping anchors 52 and 54 are fixed by means of the annular flanges 72 and 74 to the upper end 20 or 12 of the middle tube 4 or the outer tube 2 (the protective casing has a lower safety flow opening 79). The casing 66 is therefore mounted with the tensioning devices of the middle tube and the outer tube, but this ux these, as we see, are subjected to a prior tension independently of each other in the direction of the longitudinal axis 46. As the tubes 2, 4 and 6 undergo, due to temperature differences, different modifications in length, we make sure thanks to the prior tension. independent, that the required longitudinal preliminary tension between the different parts of the tubes remains the same over the entire range of operating temperatures. As the thickness of the walls of the tubes is quite reduced, the parts of the inner tube 6 and of the outer tube 2 have flanges 62 and 64 or 76 and 78, so that the joint surfaces are as large as possible.

Le tube du milieu 4, au contraire, a une épaisseur de paroi égale sur toute sa longueur axiale, de sorte que l'on ne dispose d'aucune surface de joint plus grande. I1 s'est avéré que l'on obtenait aussi une bonne étanchéité après un traitement approprié sur meuleuse, par meulage d'étanchéité. On notera de plus qu'en général certains taux de fuite sont autorisés entre les deux canaux d'écoulement 8 et 10.The middle tube 4, on the contrary, has an equal wall thickness over its entire axial length, so that there is no larger joint surface. It turned out that a good seal was also obtained after an appropriate treatment on a grinder, by sealing grinding. It should also be noted that, in general, certain leakage rates are authorized between the two flow channels 8 and 10.

Aux figures 2 à 5, sont représentés différents types de réalisation des parties 26 et 28 du tube intérieur 6, fortement agrandis ; ainsi que les rebords 62 et 64. In FIGS. 2 to 5, various types of embodiment of the parts 26 and 28 of the inner tube 6 are shown, greatly enlarged; as well as edges 62 and 64.

Les réalisations suivantes sont valables aussi pour les autres parties de tubes, et aussi pour celles du tube extérieur 2 avec les rebords 76 et 78. The following embodiments are also valid for the other parts of the tubes, and also for those of the outer tube 2 with the flanges 76 and 78.

Les rebords 62 et 64 sont dirigés radialement vers l'intérieur, de sorte qu'il n'y a aucun rétrécissement du canal d'écoulement 10 dans cette partie.The flanges 62 and 64 are directed radially inwards, so that there is no narrowing of the flow channel 10 in this part.

Les parois 80 et 82 contre lesquelles coule le liquide sont également dirigées vers l'intérieur, radialement, dans cette partie. On s'assure ainsi que les rebords 62 et 64 se réchauffent et se refroidissent pratiquement de la même façon que le reste des parties de tube. On évite ainsi des gradients de température élevés et par conséquent des tensions thermiques. Dans le type de réalisation de la figure 3, les surfaces de joints 84 et 86 sont poncées et planes. Il s'avère que l'on peut produire des composés étanches sans joints par meulage et polissage. Dans le type de réalisation de la figure 2, au contraire, une bague d'étanchéité 88 est prévue, qui est placée dans des rainures rondes 90 et 92 des rebords 62 et 64. Dans le type de réalisation de la figure 4, au contraire, une bague d'étanchéité 88 plate est placée entre les surfaces de joint 84 et 86.Dans le type de réalisation de la figure 5.The walls 80 and 82 against which the liquid flows are also directed inwards, radially, in this part. This ensures that the flanges 62 and 64 heat up and cool down practically in the same way as the rest of the tube parts. This avoids high temperature gradients and therefore thermal stresses. In the embodiment of Figure 3, the joint surfaces 84 and 86 are sanded and flat. It turns out that waterproof compounds can be produced without joints by grinding and polishing. In the embodiment of FIG. 2, on the contrary, a sealing ring 88 is provided, which is placed in round grooves 90 and 92 of the flanges 62 and 64. In the embodiment of FIG. 4, on the contrary , a flat sealing ring 88 is placed between the joint surfaces 84 and 86. In the embodiment of FIG. 5.

la bague d'étanchéité 88 a une épaisseur relativement importante dans le sens axial.the sealing ring 88 has a relatively large thickness in the axial direction.

La figure 6 montre une coupe longitudinale axiale semblable à celle de la figure 1, mais pour plus de simplicité, seul le côté droit est représenté. Figure 6 shows an axial longitudinal section similar to that of Figure 1, but for simplicity, only the right side is shown.

Dans ce type de réalisation, les ancres de serrage 50 ne se fixent pas par l'intermédiaire de collerettes annulaires, mais par des boulons-agrafes à tête bombée 94 et 96, sur les rebords 62 et 64 du tube intérieur 6. Comme on l'a déjà dit, les parois 80 et 82 sont ici aussi dirigées radialement vers l'intérieur pour obtenir un réchauffement aussi régulier que possible au niveau des rebords 62 et 64. Comme les boulons-agrafes 96 ne reposent que sur une petite surface des rebords 62 et 64, il ne se produit pratiquement pas de différences de température au niveau des parois, comme avec les gros joints et les gros rebords.In this type of embodiment, the clamping anchors 50 are not fixed by means of annular flanges, but by domed head staple bolts 94 and 96, on the flanges 62 and 64 of the inner tube 6. As shown in FIG. 'has already said, the walls 80 and 82 are here also directed radially inwardly to obtain as regular heating as possible at the edges 62 and 64. As the staple bolts 96 rest only on a small surface of the edges 62 and 64, there are practically no temperature differences at the level of the walls, as with large joints and large flanges.

Le type de réalisation de la figure 7 se distingue essentiellement des précédents parce que le tube du milieu 4, au moins en partie, est un tube ondulé 98. Comme l'indiquent les pointillés, le tube ondulé 98 suit un parcours hélicordal. Grâce à lui, on obtient pour une même hauteur de construction de l'échangeur thermique des surfaces de conduction thermique supérieures pour le tube du milieu 4. En modifiant la hauteur du canal h, on peut prédéfinir la hauteur de refoulement en fonction de la circulation, du courant d'alimentation souhaité, et de la perte de pression nécessaire à l'échange thermique. Un fond commun 102 de forme annulaire est adjoint en bas aux trois tubes 2, 4 et 6. Il repose sur le socle 32. Ce fond annulaire 102 comporte deux compartiments annulaires 104 et 106 qui sont adjoints aux canaux d'écoulement 8 et 10.En agrandissant l'espace a et par conséquent en élargissant les canaux d'écoulement hélicoIdaux, on peut avoir immédiatement un agrandissement de la surface de conduction thermique en conservant la même hauteur de construction de l'échangeur thermique. Le diamètre total de ce dernier peut être aussi prédéfini en fonction des conditions de compatibilité correspondantes. Comme dans ce type de construction, différents paramètres sont variables, ce qui permet d'utiliser de façon optimale la charge différentielle géodésique donnée pour un échangeur thermique.Des canaux d'écoulement et des angles d'écoulement choisis de façon appropriée fournissent des excédents de chaleur spécifique suffisamment élevés et en même temps de faibles pertes de pression d'écoulement, de sorte que la charge différentielle géodésique présente en général, suffit à l'alimentation en liquide par l'échangeur thermique. Si on y introduit en particulier de l'acide sulfurique bouillant à une température de l'ordre de 575 K, cet acide ne doit pas arriver par une pompe d'alimentation. Il n'existe pas en effet de pompes d'alimentation pour des liquides corrosifs à des températures et à des concentrations aussi élevées. Ce n'est qu'après avoir parcouru l'échangeur thermique que le liquide ou l'acide sulfurique refroidi à des températures plus basses sera amené par une pompe conventionnelle. Les dernières réalisations concernent évidemment aussi les autres types de réalisation de l'échan- geur thermique conforme à l'invention. The type of embodiment in FIG. 7 differs essentially from the previous ones because the middle tube 4, at least in part, is a corrugated tube 98. As indicated by the dotted lines, the corrugated tube 98 follows a helical course. Thanks to it, one obtains for the same construction height of the heat exchanger higher thermal conduction surfaces for the medium tube 4. By modifying the height of the channel h, one can predefine the delivery height according to the circulation. , the desired supply current, and the pressure loss required for heat exchange. A common bottom 102 of annular shape is added at the bottom to the three tubes 2, 4 and 6. It rests on the base 32. This annular bottom 102 has two annular compartments 104 and 106 which are attached to the flow channels 8 and 10. By enlarging the space a and consequently by widening the helical flow channels, one can immediately have an enlargement of the heat conduction surface while maintaining the same construction height of the heat exchanger. The total diameter of the latter can also be predefined according to the corresponding compatibility conditions. As in this type of construction, different parameters are variable, which allows optimal use of the given geodetic differential load for a heat exchanger. Appropriately chosen flow channels and flow angles provide excess Sufficiently high specific heat and at the same time low flow pressure losses, so that the differential geodetic charge present in general is sufficient for the supply of liquid by the heat exchanger. If, in particular, sulfuric acid boiling at a temperature of the order of 575 K is introduced therein, this acid must not arrive by a feed pump. There are indeed no supply pumps for liquids corrosive at such high temperatures and concentrations. It is only after having passed through the heat exchanger that the liquid or sulfuric acid cooled to lower temperatures will be supplied by a conventional pump. The latest embodiments obviously also relate to the other types of embodiment of the heat exchanger according to the invention.

La figure 8 montre un autre type de réalisation d'échangeur-thermique conforme à l'invention, en coupe longitudinale axiale. Pour plus de simplicité, seul le côté droit est représenté. Dans ce type de réalisation, le tube du milieu 4 ou ses parties inférieures comportent des ponts hélicoldaux 108 et 110. Ceux-ci forment des canaux d'écoulement 8 et 10 tournants, ainsi que l'indiquent les pointillés 114. Les ponts hélicoldaux 108 et 110 peuvent aussi monter en sens inverse de rotation. Il est préférable que les liquides évoluent dans les canaux d'écoulement 8 et 10 à contre-courant, ce qui permet d'accroître l'échange thermique. Dans ce type de réalisation également, un fond commun annulaire 102 est adjoint aux trois tubes 2, 4 et 6.Dans l'agrandissement du détail de la figure 9, sont représentées des parties de tubes selon la figure 7. Le tube du milieu qui est un tube ondulé (98) ne touche pas la surface intérieure 116 du tube extérieur 2 ou la surface extérieure 118 du tube intérieur 6. De plus, une fente en labyrinthe sl existe entre le grand diamètre de l'ondulation dl et la surface intérieure 116. De même, une fente en labyrinthe s2 existe entre le plus petit diamètre d2 et la surface extérieure 118 du tube intérieur 6. On a ainsi défini des fentes résiduelles, de sorte que rien ne peut toucher le tube ondulé 98 et les surfaces intérieures ou extérieures 116 et 118 en cas d'allongements radiaux différents des diverses parties des tubes, en raison des différences de température au niveau des parois.Les faibles courants de court-circuit autorisés par les fentes résiduelles s ou les fentes en labyrinthe peuvent s'adapter à chacune des exigences grâce à une hauteur appropriée h du canal. Figure 8 shows another type of embodiment of heat exchanger according to the invention, in axial longitudinal section. For simplicity, only the right side is shown. In this type of embodiment, the middle tube 4 or its lower parts have helical bridges 108 and 110. These form rotating flow channels 8 and 10, as indicated by the dotted lines 114. The helical bridges 108 and 110 can also mount in the opposite direction of rotation. It is preferable that the liquids evolve in the flow channels 8 and 10 against the current, which makes it possible to increase the heat exchange. Also in this type of embodiment, an annular common bottom 102 is added to the three tubes 2, 4 and 6. In the enlargement of the detail in FIG. 9, parts of the tubes are shown according to FIG. 7. The middle tube which is a corrugated tube (98) does not touch the interior surface 116 of the exterior tube 2 or the exterior surface 118 of the interior tube 6. In addition, a labyrinth slit sl exists between the large diameter of the corrugation dl and the interior surface 116. Likewise, a labyrinth slot s2 exists between the smallest diameter d2 and the outer surface 118 of the inner tube 6. There are thus defined residual slots, so that nothing can touch the corrugated tube 98 and the inner surfaces. or external 116 and 118 in the case of different radial elongations of the various parts of the tubes, due to the temperature differences at the level of the walls. The small short-circuit currents authorized by the residual slots s or the labyrinth slots little wind adapt to each requirement thanks to an appropriate height h of the channel.

L'agrandissement du détail de la figure 10 montre des parties de tubes de la figure 8. Là aussi, comme on le voit, des fentes existent entre les ponts 108 et 110 du tube du milieu 4 et les surfaces correspondantes du tube extérieur 2 et du tube intérieur 6. Dans ce type de réalisation également on a, dans le sens axial, des courants de court-circuit, mais ceux-ci (entre deux sections de canal qui se font suite), peuvent aussi su adapter a chacune des exigences grâce au choix approprié de la largeur des fentes. I1 est essentiel que les tubes ne puissent se toucher et s'endommager, grâce aux fentes résiduelles définies, même en cas de différences d'allongement radial des tubes. The enlargement of the detail in FIG. 10 shows parts of the tubes in FIG. 8. Here too, as can be seen, slots exist between the bridges 108 and 110 of the medium tube 4 and the corresponding surfaces of the external tube 2 and of the inner tube 6. In this type of embodiment also there are, in the axial direction, short-circuit currents, but these (between two sections of channel which follow one another), can also be able to adapt to each of the requirements thanks to the appropriate choice of slot width. It is essential that the tubes cannot touch and be damaged, thanks to the defined residual slots, even in the event of differences in radial elongation of the tubes.

REPERTOIRE DES REFERENCES
Tube extérieur 2
Tube du milieu 4
Tube intérieur 6
Canal d'écoulement 8,10
Partie terminale de 2 12
Parties cylindriques de 2 14,16
Partie terminale conique de 4 20
Parties cylindriques de 4 22,24
Parties terminale de 6 26
Parties cylindriques de 6 28,30
Socle 32
Tubulures 34,36,38,40
Ouverture 42
Joint (élément) de dilatation 44
Axe longitudinal 46
Ancres de serrage 50,52,54
Ressort 56
Compartiment intérieur 58
Collerette annulaire 60
Rebord 62,64
Enveloppe protectrice 66
Vis 68
Collerette annulaire 70,72,74
Rebord 76,78
Ecoulement de sécurité 79
Paroi 80,82
Surface de joint 84,86
Bague d'étanchéité 88
Rainure 90,92
Boulon-agrafe à tête bombée 94,96
Tube ondulé 98
Fond 102
Compartiment annulaire 104,106
Pont 108,110
Pointillés 114
Surface intérieure 116
Surface extérieure 118
Espace a Epaisseur de la paroi b
Hauteur du canal h
Fente résiduelle s
Fente à labyrinthe s1,2
Diamètre de l'ondulation dl,2 REFERENCES DIRECTORY
Outer tube 2
Middle tube 4
Inner tube 6
Flow channel 8.10
Terminal part of 2 12
Cylindrical parts of 2 14.16
Conical terminal part of 4 20
Cylindrical parts of 4 22.24
Terminal parts of 6 26
Cylindrical parts of 6 28.30
Base 32
Tubes 34,36,38,40
Opening 42
Expansion joint (element) 44
Longitudinal axis 46
Clamping anchors 50.52.54
Spring 56
Interior compartment 58
Annular collar 60
Ledge 62.64
Protective cover 66
Screw 68
Annular collar 70,72,74
Ledge 76.78
Safety flow 79
Wall 80.82
Joint surface 84.86
Sealing ring 88
Groove 90.92
Button head staple bolt 94.96
Corrugated pipe 98
Background 102
Ring compartment 104,106
Bridge 108,110
Dotted 114
Interior surface 116
External surface 118
Space a Wall thickness b
Channel height h
Residual gap s
Labyrinth slot s1,2
Ripple diameter dl, 2

Claims

1. Heat exchanger, intended in particular for boiling sulfuric acid, which comprises three tubes separated from one another in the axial and radial direction, between which exist two flow channels separated from one another, in the inner tube is a free inner compartment, CHARACTERIZED BY THE FACT THAT each tube (2, 4 and 6) consists of at least two parts and / or rests on a common construction element (32, 102) THAT for connect the cited parts (12, 14, 16 or 20, 22, 24 or 26, 28, 30) of each tube (2, 4, 6) and / or the common construction element (32, 102), of the devices tension adjustment (50, 52, 54i acting in an axial direction are provided, THAT in the free interior compartment (58) of the inner tube (6) the tension adjustment devices (50) are fixed to said tube and THAT the tension adjustment (52, 54) of the middle tube and the outer tube (4, 2) are placed outside in the radial direction.

2. Heat exchanger according to claim 1, CHARACTERIZED BY THE FACT

THAT the tension adjustment devices include spring elements (56) and preferably disc springs.

3. Heat exchanger according to any one of claims 1 and 2,

CHARACTERIZED BY THE FACT THAT the inner tube (6) has an end portion (26), preferably in the form of a hemisphere, and THAT the tension adjustment devices are placed in the free inner compartment (58) of the inner tube ( 6).

4. Heat exchanger according to any one of claims 1 to 3,

CHARACTERIZED BY THE FACT THAT the middle tube (4) and the outer tube (2) have end portions which narrow in the form of a cone and / or in the form of a hemisphere (20,12) and that the adjusting devices of longitudinal tension (52,54) of said tubes are placed outside in the radial direction.

5. Heat exchanger according to any one of claims 1 to 4,

CHARACTERIZED BY THE FACT THAT the three tubes (2, 4, 6) are fixed to a common base and THAT the adjustment devices (54, 52, 50) are fixed on one side to the base (32), from the other side at the opposite ends (12, 20, 26) of each of said tubes.

6. Heat exchanger according to any one of claims 1 to 5,

CHARACTERIZED BY THE FACT THAT the tension adjustment devices include spring elements (56) and clamping anchors which are fixed by annular flanges (74, 72, 60) or domed head staple bolts (94, 96 -) at the ends (12, 20, 26) of each of said tubes.

7. Heat exchanger according to any one of claims 1 to 6,

CHARACTERIZED BY THE FACT THAT a protective casing (66), preferably made of steel, is fixed on one side to the base (32) and on the other side to the clamping anchors (52, 54) of the middle tube and the outer tube.

8. Heat exchanger according to any one of claims 1 to 7,

CHARACTERIZED BY THE FACT THAT the end of the outer tube (2) has at the top an opening (42) through which passes a tube (40) from the end (20) of the middle tube (4), the adjuster tension (52) which is attached to it attaches to the pipes (40) and THAT a seal (44) is provided between the opening (42) and the pipe (40).

9. Heat exchanger according to claim 8, CHARACTERIZED BY THE FACT

THAT the seal (44) is an expansion joint which has the shape of a PTFE bellows.

10. Heat exchanger according to claim 8 or 9, CHARACTERIZED BY

THE FACT THAT the tubing (40) has an opening for the inlet or outlet of the liquid.

11. Heat exchanger according to any one of claims 1 to 10, CHARACTERIZED BY THE FACT THAT the middle tube (4) or its sections (22, 24) have a wall thickness (b) equal over the entire axial length, and do not touch each other.

12. Heat exchanger according to claim 1, CHARACTERIZED BY THE

FACT THAT the adjacent parts of the outer tube and the inner tube (2, 6) have opposite joint surfaces (84, 86), in the radial direction and outwards or in the radial direction and inwards , annular flanges (76, 78, 62, 64).

13. Heat exchanger according to claim 12, CHARACTERIZED BY THE

FACT THAT at the edges mentioned (76, 78, 62, 64), the wall of the outer tube (2) and the wall of the inner tube (6) run outward and inward respectively, and s' round in a quarter of a circle to the joint surfaces (84, 86) in order to obtain as regular heating as possible at the edges.

14. Heat exchanger according to claim 12 or 13, CHARACTERIZED BY

THE FACT THAT sealing rings (88) are provided between the joint surfaces (84, 86).

15. Heat exchanger according to claim 14, CHARACTERIZED BY THE

DOES THAT the joint surfaces (84, 86) of the flanges (62, 64) have annular grooves (90, 92) in which the sealing rings (88) are placed.

16. Heat exchanger according to claim 1, CHARACTERIZED BY THE

FACT THAT helical bridges (108, 110) are provided in the spaces between the tubes (2, 4, 6) and form rotating flow channels (8, 10).

17. Heat exchanger according to claim 16, CHARACTERIZED BY THE

FACT THAT slots (S) are formed between the bridges (108, 110) and the corresponding tubes (2, 6).

18. Heat exchanger according to claim 16 or 17, CHARACTERIZED BY

THE FACT THAT the bridges (108, 110) are placed on the inner wall of the outer tube (2) or on the wall of the inner tube (6) which is on the current side.

19. Heat exchanger according to any one of claims 16 to 18, CHARACTERIZED BY THE FACT THAT the bridges (108, 110) are placed on the inner or outer wall of the middle tube (4).

20. Heat exchanger according to claim 1, CHARACTERIZED BY THE

FACT THAT the middle tube (4) is a corrugated helical tube (98) whose largest corrugation diameter (dl) and smallest diameter (d2) form respectively with the inner surface of the outer tube (Sl) and the outer surface (118) of the inner tube a labyrinth slot (S1, S2).

21. Heat exchanger according to claim 20, CHARACTERIZED BY THE

FACT THAT the corrugated helical tube (98) has corrugations which are practically in the shape of a trapezoid, the surface of which corresponding to the labyrinth slots is essentially in the axial direction.

22. Heat exchanger according to any one of claims 16 to 20, CHARACTERIZED BY THE FACT THAT an annular common bottom (102) is added to the three tubes (2, 4, 6), bottom which comprises two annular compartments (104, 106) connected to the flow channels (8, 10).