FR2547904A1 - Perfectionnements aux echangeurs de chaleur a faisceau tubulaire - Google Patents

Perfectionnements aux echangeurs de chaleur a faisceau tubulaire Download PDF

Info

Publication number
FR2547904A1
FR2547904A1 FR8310218A FR8310218A FR2547904A1 FR 2547904 A1 FR2547904 A1 FR 2547904A1 FR 8310218 A FR8310218 A FR 8310218A FR 8310218 A FR8310218 A FR 8310218A FR 2547904 A1 FR2547904 A1 FR 2547904A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
heat exchanger
tube
bundle heat
exchanger according
tubular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8310218A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2547904B1 (fr
Inventor
Marius Girodin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Girodin Tech
Original Assignee
Girodin Tech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Girodin Tech filed Critical Girodin Tech
Priority to FR8310218A priority Critical patent/FR2547904B1/fr
Publication of FR2547904A1 publication Critical patent/FR2547904A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2547904B1 publication Critical patent/FR2547904B1/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0219Arrangements for sealing end plates into casing or header box; Header box sub-elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/163Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing
    • F28D7/1669Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing the conduit assemblies having an annular shape; the conduits being assembled around a central distribution tube

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

ECHANGEUR DE CHALEUR A FAISCEAU TUBULAIRE DONT LES TUBES 2 SONT MONTES EN COURONNE SUR LES LAQUES TUBULAIRES ANNULAIRES 4 RELIEES PAR UN TUBE CENTRAL 3 TRAVERSE PAR UNE TIGE CENTRALE 11 POUR LA FIXATION DES DEUX CULASSES 9 COLLECTANT EN 7 ET 8 L'ARRIVEE OU LA SORTIE DES FLUIDES. LE FLUIDE EXTERIEUR AUX TUBES ARRIVANT OU SORTANT DU FAISCEAU TUBULAIRE EN COURONNE PAR DES FENTES ANNULAIRES PERIPHERIQUES 6.

Description

Il est connu, et de pratique très courante, de réaliser des échangeurs de chaleur en faisant passer les fluides l'un à l'intérieur l'autre à l'extérieur des tubes disposés en faisceau régulièrement réparti à l'intérieur d'un corps généralement cylindrique.
Cette disposition, de pratique générale, a l'avantage d'engendrer le minimum de pertes sur les fluides pour réaliser l'échange mais elle présente deux inconvénients majeurs
1) - La résistance à la pression du fluide passant à
l'intérieur des tubes est difficile à obtenir.
2) - Si le fluide circulant à l'extérieur des tubes est
un liquide de viscosité très variable avec la
température, il y a des instabilités d'écoulement
enlevant une partie importante de l'efficacité de 1 'échangeur.
C'est d'ailleurs pourquoi il est classique de disposer des chicanes pour obliger le fluide extérieur à circuler sur tous les tubes, mas ceci au prix de pertes énergétiques importantes et de vitesses très variables au contact des tubes.
L'invention, objet du présent brevet, remédie à ces inconvénients.
Elle est principalement caractérisée en ce que les plaques tubulaires sont annulaires et reliées par un tube coaxial ou un cylindre. Le faisceau tubulaire est en couronne autour du tube central et à l'intérieur de l'enveloppe extérieure.
Selon l'invention, l'arrivée et la sortie du fluide circulant à l'extérieur des tubes se fait sur toute la périphérie de l'enveloppe soit par des fentes soit par des séries de trous se recouvrant ou non.
Selon l'invention, ces fentes ou couronnes de trous sont alimentées - ou alimentent - des collecteurs périphériques raccordés aux tubulures d'arrivée et de sortie du fluide.
D'autres caractéristiques de l'invention seront précisées au cours de la description qui suit, donné-e uniquement à titre d'exemple de réalisation.
A la planche unique
La figure 1 est une vue en élévation avec coupe partielle d'une extrémité d'un échangeur de chaleur réalisé selon l'invention.
La figure 2 est une coupe par A.A de la figure 1 et la projection en plan du même échangeur.
La figure 3 est une coupe partielle par l'axe d'un échangeur de chaleur selon l'invention avec un mode différent de fixation des collecteurs d'extrémité.
La figure 4 est également une coupe partielle par l'axe d'un collecteur selon l'invention avec tige centrale.
Aux figures 1 et 2, l'échangeur de chaleur 1 est constitué, selon l'invention, d'un faisceau tubulaire 2 disposé cylindriquement autour du tube central 3. Le tube central 3 porte vers ses extrémités les plaques tubulaires annulaires 4 reliant d'une manière étanche les tubes 2.
Le corps cylindrique 5 entoure le faisceau tubulaire 2, sa longueur est telle qu'il laisse à chacune de ses extrémités une ouverture annulaire 6 entre la plaque tubulaire et l'extrémité correspondante.
Chaque ouverture annulaire d'extrémité de faisceau est alimentée - ou alimente - par des collecteurs 7 par où entre cu sort le fluide circulant à l'extérieur des tubes du faisceau cylindrique à âme centrale 2.
Le fluide circulant à l'intérieur des tubes du faisceau 2 arrive ou sort à chaque extrémité par les collecteurs 8. Ainsi qu'il est clairement visible sur les dessins, les collecteurs 7 et 8 sont matérialisés par une pièce unique formant culasse 9 s'enfilant à chaque extrémité de l'échangeur de chaleur tubulaire et portant les tubulures 14 et 15 d'entrée et de sortie des fluides.
Les circuits sont isolés par les joints toriques 10.
L'ensemble est assemblé et maintenu au moyen de la tige centrale 11, filetée à chaque extrémité, par le serrage des écrous 12 et l'intermédiaire des rondelles 13.
Les extrémités du tube 3 sont en léger retrait par rapport aux rondelles 13 pour permettre le jeu normal des dilatations.
A la figure 3, la coupe partielle représente un échangeur identique à celui des figures 1 et 2 mais dont la fixation des culasses 9 est différente.
A cet effet, le tube 3 dépasse la culasse au lieu de s'y arrêter avec retrait et porte à l'extérieur le filetage 17 sur lequel vient se visser l'écrou de blocage 16.
A la figure 4 est représenté en coupe partielle un échangeur annulaire à tige centrale 18.
Cette tige centrale 18 porte les plaques tubulaires annulaires 19 où sont fixés les tubes 2.
Le tube extérieur 5 est identique à celui des figures 1, 2 et 3 et laisse également la fente annulaire 6 pour l'entrée ou la sortie du fluide circulant à l'extérieur des tubes.
De meme la culasse 9 porte les joints toriques 10.
Elle est assemblée par l'extrémité filetée 20 de la tige 18 sur laquelle se visse l'écrou 21 appuyant la culasse 9 par l'intermédiaire de la rondelle 22.
La différence de fonctionnement entre l'échangeur de chaleur selon l'invention et l'échangeur de chaleur classique provient essentiellement de ce que l'arrivée du fluide extérieur aux tubes s'effectuant en fente. avec répartititon régulière sur la périphérie autour de tubes répartis régulièrement autour d'un noyau central, il n'y a aucun parcours privilégié et la répartition se fait d'une manière homogène avec le minimum de pertes.

Claims (10)

Revendications
1. Echangeur de chaleur à faisceau tubulaire caractérisé en ce que le faisceau tubulaire est disposé en répartition homogène autour d'un noyau central à l'intérieur d'un cylindre enveloppe.
2. Echangeur de chaleur à faisceau tubulaire selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'arrivée et la sortie du fluide circulant à l'extérieur des tubes dans le faisceau tubulaire se fait par une fente périphérique.
3. Echangeur de chaleur à faisceau tubulaire selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que chaque fente périphérique selon la revendication 2 est réalisée en donnant au tube enveloppe une longueur égale à celle des tubes du faisceau diminuée de la somme des largeurs des fentes d'alimentation ou d'extraction.
4. Echangeur de chaleur à faisceau tubulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les fentes annulaires débouchent directement dans un collecteur extérieur.
5. Echangeur de chaleur à faisceau tubulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le collecteur selon la revendication 4 et le collecteur d'extrémité du fluide passant' à l'intérieur des tubes forment une seule pièce d'où partent les tubulures de raccordement et formant culasse.
6. Echangeur de chaleur à faisceau tubulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que les joints d'étanchéité entre la culasse selon la revendication 5 et la noix centrale d'une part9 la plaque tubulaire d'autre part et enfin le tube extérieur se fait par des joints toriques à portée cylindrique c'est-à-dire pouvant coulisser axialement.
7. Echangeur de chaleur à faisceau tubulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que les culasses d'extrémité selon la revendication 5 sont fixées à l'ensemble chacune par un seul écrou axial.
8. Echangeur de chaleur à faisceau tubulaire selon l'une
quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que chaque écrou axial d'assemblage selon la revendication 7 se visse à chaque extrémité d'une tige indépendante traversant l'ensemble à l'intérieur du tube formant noyau central
9. Echangeur de chaleur à faisceau tubulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que chaque écrou axial selon la revendication 7 se visse à chaque extrémité du tube central formant noyau prolongé et
fileté dans ce but.
10. Echangeur de chaleur à faisceau tubulaire selon l'une
quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que chaque écrou axial selon la revendication 7 se visse à
chaque extrémité de la tige centrale formant noyau prolongé et filetée dans ce but.
FR8310218A 1983-06-21 1983-06-21 Perfectionnements aux echangeurs de chaleur a faisceau tubulaire Expired FR2547904B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8310218A FR2547904B1 (fr) 1983-06-21 1983-06-21 Perfectionnements aux echangeurs de chaleur a faisceau tubulaire

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8310218A FR2547904B1 (fr) 1983-06-21 1983-06-21 Perfectionnements aux echangeurs de chaleur a faisceau tubulaire

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2547904A1 true FR2547904A1 (fr) 1984-12-28
FR2547904B1 FR2547904B1 (fr) 1989-08-25

Family

ID=9289993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8310218A Expired FR2547904B1 (fr) 1983-06-21 1983-06-21 Perfectionnements aux echangeurs de chaleur a faisceau tubulaire

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2547904B1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2552805A (en) * 2016-08-10 2018-02-14 Tube Tech International Ltd Cleaning of the shell side of a tube bundle of a heat exchanger

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB191115890A (en) * 1911-07-08 1911-12-14 James Torsten Sandberg Improvements in Tubular Heat Interchanging Apparatus.
US1599370A (en) * 1922-08-02 1926-09-07 Schutte & Koerting Co Heat-exchange apparatus
US1946234A (en) * 1931-05-19 1934-02-06 Griscom Russell Co Heat exchanger
DE2055820A1 (de) * 1970-11-13 1972-09-21 Nenninger E Glattrohrbundelwarmeaustauscher
EP0068325A1 (fr) * 1981-06-22 1983-01-05 Norsk Hydro A/S Echangeur de chaleur

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB191115890A (en) * 1911-07-08 1911-12-14 James Torsten Sandberg Improvements in Tubular Heat Interchanging Apparatus.
US1599370A (en) * 1922-08-02 1926-09-07 Schutte & Koerting Co Heat-exchange apparatus
US1946234A (en) * 1931-05-19 1934-02-06 Griscom Russell Co Heat exchanger
DE2055820A1 (de) * 1970-11-13 1972-09-21 Nenninger E Glattrohrbundelwarmeaustauscher
EP0068325A1 (fr) * 1981-06-22 1983-01-05 Norsk Hydro A/S Echangeur de chaleur

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2552805A (en) * 2016-08-10 2018-02-14 Tube Tech International Ltd Cleaning of the shell side of a tube bundle of a heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
FR2547904B1 (fr) 1989-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2665523A1 (fr) Boite a eau d'un echangeur de chaleur principal, en particulier pour vehicules automobiles, contenant un echangeur de chaleur secondaire.
FR2766914A1 (fr) Distributeur destine a equiper les echangeurs thermiques intratubulaires des installations de refroidissement a fluide frigorigene de type diphasique
EP0838642A1 (fr) Condenseur à réservoir amovible pour circuit de réfrigération, en particulier de véhicule automobile
FR2517038A1 (fr) Tube alimenteur eliminateur de bruit pour un circuit de fluide frigorigene
EP0196257B1 (fr) Boîte à eau d'un échangeur de chaleur pour véhicule automobile, contenant un radiateur d'huile
FR2547904A1 (fr) Perfectionnements aux echangeurs de chaleur a faisceau tubulaire
CA1273546A (fr) Dispositif de controle de debit dans un tube d'echangeur de chaleur
BE897106A (fr) Moyens de retenue des paniers pour elements nettoyeurs de tubes d'echangeurs de chaleur.
FR2531177A1 (fr) Vanne a obturateur spherique et a enveloppe chauffante
EP0473475A1 (fr) Ensemble comprenant une boîte à eau d'un échangeur de chaleur principal et un échangeur de chaleur secondaire
CA1260924A (fr) Echangeur de chaleur
WO2020234214A1 (fr) Echangeur de chaleur et système d'échange thermique associé pour véhicule
FR2717256A1 (fr) Echangeur de chaleur pour un véhicule automobile.
FR2652638A1 (fr) Echangeur de chaleur pour tomates.
FR2791169A1 (fr) Dispositif de raccordement d'un tube guide de couvercle d'une cuve de reacteur nucleaire a eau sous pression
BE886306A (fr) Perfectionnements aux desurchauffeurs
BE495902A (fr)
FR2584652A3 (fr) Procede de fabrication d'un element tubulaire en materiau composite et element tubulaire ainsi obtenu
FR2463635A1 (fr) Filtre de conduite de retour dans un circuit de fluide
EP0286462A1 (fr) Refroidisseur miniature à détente Joule-Thomson et son procédé de fabrication
FR2764529A1 (fr) Installation de nettoyage d'un faisceau tubulaire, et dispositif de tri pour eliminer les boules de nettoyage usagees d'une telle installation
BE373876A (fr)
BE461635A (fr)
FR2633378A1 (fr) Echangeur de chaleur a deux flux
FR2528961A1 (fr) Procede de fabrication d'echangeurs multitubulaires et echangeur obtenu par ce procede

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse