FR2578967A1 - Echangeur de chaleur a tubes helicoidaux muni de dispositifs perfectionnes de supportage des tubes - Google Patents

Abstract

DANS UN ECHANGEUR DE CHALEUR COMPRENANT DES TUBES 18, 18 ENROULES EN HELICE EN COUCHES SUCCESSIVES, LE SUPPORTAGE DES TUBES EST REALISE AU MOYEN DE PLAQUES SUPPORT 30, 30 COMPORTANT CHACUNE UNE RANGEE DE PERFORATIONS 32, 32 DANS LESQUELLES PASSENT LES TUBES D'UNE MEME COUCHE. DES DOUILLES TRONCONIQUES DEFORMABLES34 SONT COMPRIMEES AUTOUR DES TUBES DANS LES PERFORATIONS ET SERTIES SUR LES PLAQUES SUPPORT. CELLES-CI SONT RELIEES PAR DES PIECES 38, 38 ASSURANT UN MAINTIEN TRANSVERSAL ZZ ENTRE DES PLAQUES TOUT EN AUTORISANT UNE DILATATION DIFFERENTIELLE ENTRE LES COUCHES.

Description

ECHANGEUR DE CHALEUR A TUBES HELICOIDAUX MUNI DE

DISPOSITIFS PERFECTIONNES DE SUPPORTAGE DES TUBES

La présente invention concerne un échangeur de chaleur dont Les tubes enroulés en hélice sont munis de dispositifs perfectionnés de supportage. Dans Les échangeurs de chaleur tels que les

générateurs de vapeur qui équipent les réacteurs nu-

cléaires, l'échange thermique entre le fluide primaire

et le fluide secondaire s'effectue au travers des pa-

rois d'un faisceau de tubes autour desquels circule l'un des fluides alors que l'autre fluide circule à l'intérieur des tubes. Afin d'améliorer la surface

d'échange pour un encombrement donné, on utilise fré-

quemment des tubes de grande longueur enroulés en hélices en couches successives autour de l'axe vertical

de l'échangeur.

Dans une telle configuration, La grande sou-

- plesse des tubes enroulés en hélice exige qu'ils soient

maintenus par des dispositifs de supportage très rap-

prochés. Ces dispositifs de supportage doivent assurer

un serrage permanent des tubes afin d'éviter leur en-

tree en vibration provoquée par L'écoulement du fluide autour des tubes. Les spires de tubes n'ayant pas de raideur Latérale, Les dispositifs de supportage doivent également les maintenir transversalement, notamment en cas de séisme horizontal. En revanche, Les couches de

tubes enroulés en hélices peuvent être à des températu-

res différentes dans certaines conditions de fonction-

nement. Les dispositifs de supportage des tubes doivent donc autoriser une dilatation radiale différentielle entre les couches. Enfin, les dispositifs de supportage doivent être conçus de telle sorte que, même en cas de rupture des pièces qui les constituent, les débris ne

puissent se disperser dans Le circuit.

ActuelLement, dans les générateurs de vapeur à tubes hélicoidaux équipant les réacteurs nucléaires, Le maintien des tubes est généraLement réalisé au moyen de peignes verticaux sur lesquels Les tubes de chaque

couche sont plaqués par des cavaliers reliés aux pei-

gnes par des vis. La tenue latérale des spires, ainsi que leur dilatation différentielle d'une couche à L'autre, est obtenue grâce-à un emboîtement de chacun des peignes dans un embrèvement prismatique formé sur

le cavalier de La couche précédente.

Dans cette solution connue, la précontrainte assurant à froid le serrage du tube est obtenue par serrage des vis. A couple constant, l'effort de serrage n'est donc pas homogène d'une vis à l'autre puisqu'il dépend de la qualité du filetage de celle-ci. En outre, l'effort de serrage diminue à chaud par suite de la

dilatation différentielle entre les vis et les tubes.

D'autre part, dans cette solution connue, il n'y a pas de moyen de centrage autre que les vis entre

chaque cavalier et le peigne sur lequel il est fixé.

L'alignement de tous les cavaliers d'une même couche n'est donc pas assuré dans les tolérances requises, de sorte que l'emboitage des peignes de la couche suivante est difficile à réaliser. Par conséquent, cet emboîtage produit un effort de cisaillement qui provoque la flexion des vis ainsi que le frottement des peignes et

des cavaliers sur Les tubes.

Un autre inconvénient des dispositifs de

supportage des tubes utilisant des peignes et des cava-

liers reliés par des vis est leur coût de fabrication et de montage qui est très élevé, compte tenu à la fois

de la complexité de l'usinage des peignes et des cava-

liers et du temps nécessaire à la mise en place des

cavaliers et au serrage des vis lors du montage.

La présente invention a précisément pour objet un échangeur de chaleur dont Les tubes d'échange

sont enroulés en hélice et supportés par des disposi-

tifs assurant les mêmes fonctions que les dispositifs connus tout en étant composés de pièces plus simples, dont le coût de fabrication et de montage est moindre et ne présentant pas les inconvénients des dispositifs connus. A cet effet et conformément à l'invention, il est proposé un échangeur de chaleur comportant des tubes enroulés en hélice en couches successives autour

d'un axe commun et des moyens de supportage de ces tu-

bes, caractérisé en ce que lesdits moyens de supportage comprennent: - des plaques support comportant chacune une rangée de perforations traversées par les tubes d'une même couche,

- au moins une douille de maintien tronconi-

que placée autour des tubes dans chacune des perfora-

tions et sertie sur la plaque support correspondan-

te, et - des pièces de liaison entre les plaques

support successives, lesdites pièces autorisant un dé-

pLacement relatif entre les plaques selon une direction radiale par rapport audit axe, tout en assurant un maintien relatif entre les plaques selon une direction

transversale orthogonale audit axe et à ladite direc-

tion radiale.

Dans un échangeur de chaleur réalisé de cette manière, les perforations formées dans les plaques

support peuvent être soit tronconiques soit cylindri-

ques. Dans le premier cas, il suffit-d'une seule douil-

le, de surface externe tronconique, placée autour des tubes dans chacune des perforations, mais l'usinage des perforations est relativement délicat. Au contraire, dans le deuxième cas, l'usinage des perforations est plus simple mais deux douilles de forme complémentaire doivent être placées coaxialement autour des tubes

dans chacune des perforations.

Conformément à un autre aspect de l'inven- tion, chacune des douilles peut être formée soit de

deux demi-coquilles, soit d'une coquille ouverte pré-

sentant une section en forme de C. Lorsque les douilles sont formées chacune de deux demi-coquilles, celles-ci

peuvent comprendre avantageusement au moins une lan-

guette et au moins une encoche disposées de telle sorte qu'elles s'emboîtent l'une dans l'autre pour former

chacune des douilles.

Le sertissage des douilles sur Les plaques support est réalisé de préférence en rabattant contre celles-ci des languettes formées à une extrémité de

moindre épaisseur de chacune des douilles.

Afin d'améliorer le serrage, les douilles

peuvent être fendues sur une partie de leur longueur.

Par ailleurs, les perforations formées dans les plaques support peuvent être soit fermées, soit ouvertes radialement vers l'intérieur, ou l'extérieur par rapport à l'axe de l'échangeur, sur une largeur

légèrement supérieure au diamètre externe des tubes.

Dans le cas o les plaques support d'une cou-

che sont montées sur les plaques support de la couche précédente avant la mise en place par vissage des tubes de cette couche, les pièces de liaison, constituées par exemple par des pions, sont solidaires de chacune des plaques support et font saillie radialement par rapport à l'axe de l'échangeur dans des trous de même largeur formés dans la plaque support adjacente de la couche suivante. Au contraire, lorsque les plaques support perforées d'une couche sont montées sur les plaques perforées de la couche précédente après, la mise en place des tubes, les pièces de liaison sont montées dans chacune des plaques support de façon à pouvoir se déplacer radialement par rapport audit axe entre une position rétractée de montage et une position de main- tien dans laquelte ces pièces sont en butée contre des

surfaces d'appui formées sur la plaque support adjacen-

te de la couche précédente et empêchent un déplacement

relatif entre les plaques selon ladite direction trans-

versale. Le déplacement des pièces de liaison de la position rétractée vers la position de maintien est

alors commandé par des tiges de poussée orientées ra-

dialement par rapport à l'axe de l'échangeur et coulis-

sant dans des plaques support.

On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, différentes variantes de réalisation de l'invention en se référant aux dessins annexés dans

lesquels: -

- la figure 1 est une vue schématique et en coupe par-

tielle d'un échangeur de chaleur dont les tubes sont supportés par des dispositifs réalisés conformément à l'invention, une partie encerclée de l'échangeur étant représentée à plus grande échelle; - la figure 2 est une vue en perspective représentant à plus grande échelle un premier mode de réalisation du

dispositif de- supportage selon l'invention dans le-

quel les pièces de liaison entre les plaques support supportant deux couches adjacentes de tubes sont fixes; - la figure 3 est une vue en perspective comparable à

la figure 2 illustrant un deuxième mode de réalisa-

tion de l'invention dans lequel les pièces de liaison reliant les plaques support associées à deux couches successives de tubes sont mobiles;

- les figures 4A à 4D sont des vues en perspective re-

présentant différents modes de réalisation des douilles utiliséesconformément à l'invention pour fixer les tubes dans les plaques support; - la figure 5 est une vue en perspective représentant une partie d'un dispositif de supportage d'une couche de tubes illustrant une variante de réalisation de t'invention; - la figure 6 est une vue en perspective comparable à

la figure 5 illustrant, en combinaison avec la va-

riante représentée sur cette dernière figure, une variante du mode de réalisation représenté sur la figure 3; et

- les figures 7A et 7B sont des vues en coupe, respec-

tivement selon un plan passant par l'axe de l'un des tubes et selon un plan perpendiculaire à cet axe, illustrant une variante de réalisation de l'invention dans laquelle deux douilles sont interposées entre

les tubes et chacune des perforations de la plaque.

L'échangeur de chaleur 10 représenté à titre d'exemple nullement limitatif sur La figure 1 est un générateur de vapeur destiné à être utilisé dans un réacteur nucléaire à neutrons rapides, entre le circuit secondaire de métal liquide et le circuit eau-vapeur du

réacteur. On comprendra cependant que L'invention s'ap-

plique à tout échangeur de chaleur dont les tubes sont

enroulés en héLice, quel que soit son domaine d'utiLi-

sation. De façon bien connue, l'échangeur de chaleur comprend une enveloppe cylindrique externe 12, d'axe vertical, dans laquelle on fait circuler de haut en bas le fluide primaire, constitué par du sodium liquide dans l'exemple considéré, entre des tubulures d'entrée 14 et de sortie 1:6. Le liquide secondaire, constitué ici par de l'eau et de La vapeur, circule de bas en haut à l'intérieur de l'enveloppe 12 de l'échangeur dans un faisceau de tubes 18. Ces tubes 18 débouchent à leur extrémité inférieure dans des collecteurs d'entrée

d'eau 20 et, à leur extrémité supérieure, dans des col-

lecteurs de sortie de vapeur 22.

Afin d'accroître la surface d'échange entre le fluide primaire circulant autour des tubes et le

fluide secondaire circulant dans les tubes, ces der-

niers sont enroulés en hélice sur la majeure partie de la hauteur de l'enveloppe 12. De façon plus précise, les hélices formées par les tubes 22 sont réparties en couches successives dans l'espace annulaire formé entre l'enveloppe externe 12 et un noyau central 28, autour

de l'axe vertical de l'échangeur.

Pour les raisons indiquées précédemment (souplesse des tubes, risque de vibrations, maintien transversal en cas de séismes, etc.), des dispositifs

de maintien des tubes dans leur partie enroulée en hé-

lice sont répartis régulièrement autour de l'axe verti-

cal de l'échangeur, au moins tous les huitièmes de tour. Ces dispositifs de maintien sont désignés par la

référence générale 24 sur la partie encerclée et agran-

die de la figure 1. Pour des raisons inhérentes au montage, les dispositifs de maintien 24 sont constitués de pièces séparées pour chacune des couches de tubes, les pièces de deux couches adjacentes étant reliées

entre elles par des moyens qui seront décrits ultérieu-

rement. Comme l'illustre la partie encerclée et

agrandie de la figure 1, les dispositifs 24 sont sus-

pendus à des poutres radiales 26 placées au-dessus de la partie hélicoldale des tubes, ces poutres 26 étant

elles-mêmes fixées sur le noyau central 28 de l'échan-

geur.

On décrira maintenant plus en détail un pre-

mier mode de réalisation des dispositifs de supportage 24 en se référant à la figure 2. Sur cette figure, on a désigné respectivement par les références 181 et 182 les tubes correspondant à deux couches adjacentes,

dites première et deuxième couches. Chacun des disposi-

tifs 24, comprend, pour chacune des couches de tubes

181 et 182, une plaque support 301 et 302 respective-

ment, de section rectangulaire, disposée verticale-

ment. Des rangées de perforations 32 dont le diamètre

intérieur est légèrement supérieur au diamètre exté-

rieur des tubes 181, 182 sont réalisées à intervalles réguliers dans les plaques support 301, 302. Les tubes

181, 182 d'une même couche passent dans les perfora-

tions successives 321, 322 de la plaque 301, 302 cor-

respondant-e, de telle sorte que l'écartement entre ces perforations correspond à l'écartement entre les spires

successives d'une même couche de tubes.

Dans le mode de réalisation représenté sur La

figure 2, les perforations 321, 322 sont de forme légè-

rement tronconique et une douille de maintien déforma-

ble 34 présentant une surface extérieure tronconique

complémentaire de La surface intérieure des perfora-

tions est placée autour des tubes 181, 182, dans chacu-

ne de ces perforations. La face intérieure de chacune des douilles 34, de forme cylindrique, a un diamètre

approximativement égal au diamètre extérieur des tubes.

Différents modes de réalisation des douilles 34 seront décrits ultérieurement en se référant aux figures 4A à 4D. On notera simplement à ce stade que, compte tenu du

caractère déformable des douilles, Les formes tronconi-

ques complémentaires de la surface extérieure des

douilles 34 et de la surface intérieure des perfora-

tions 32 permet, lors de la mise en place des douilles, de serrer les tubes suffisamment pour les solidariser à ce niveau des plaques support 301, 302. Cette technique de serrage des tubes présente le double avantage de permettre dans tous les cas un rattrapage des jeux dûs

aux tolérances de fabrication et, par un choix appro-

prié de L'acier constituant Les plaques support 30 1 302 et Les douilles 34, de garantir une augmentation de La force de serrage des tubes lors de la montée en

température de l'échangeur.

Comme l'illustre la figure 2, lorsque les douilles 34 sont emmanchées autour des tubes 181, 182 dans les perforations 321, 322, elLes sont serties sur les plaques support 301, 302, au moyen de languettes de

sertissage 36 formées aux extrémités de moindre épais-

seur des douilles et rabattues sur les faces latérales

correspondantes des plaques 301, 302.

Comme on l'a vu précédemment, les dispositifs

de supportage 24 doivent assurer un maintien transver-

sal des spires, c'est-à-dire empêcher tout déplacement

de celles-ci selon une direction transversale zz' or-

thogonale à l'axe vertical xx' de L'échangeur et à une direction radiaLe yy' par rapport à celui-ci et passant

par le dispositif de supportage considéré. Au contrai-

re, un déplacement relatif entre les spires des couches successives doit être autorisé pour tenir compte d'une

dilatation différentieLLe possible entre ces couches.

Il est donc nécessaire de relier les plaques support 301, 302 associées à des couches successives de tubes

par des pièces de liaison d'un type particulier.

La figure 2 représente un premier mode de réalisation possible de ces pièces de liaison. Dans ce

mode de réalisation, les pièces de liaison sont consti-

tuées par des pions 381, 382, solidaires respectivement des plaques 301 et 302' et qui font saillie radialement à partir des faces externes de ces plaques. Les pions 381 de la plaque 301 pénètrent dans des trous 40

1 2

formés au même niveau sur la face interne de la plaque support 302 adjacente. La liaison entre Les autres plaques adjacentes des dispositifs 24 est réalisée de

façon similaire.

La Largeur des trous 40 seLon La direction transversale zz' est pratiquement égale au diamètre des pions 381, 382, de telle sorte que tout déplacement

relatif entre les couches selon cette direction trans-

versale est empêché. Au contraire, un certain jeu est de préférence prévu selon une direction parallèle à l'axe vertical de l'échangeur. Ainsi, les trous 401, 402 peuvent être soit des trous oblongs (figure 2), soit des rainures orientées selon cette direction. Il est clair que cette structure autorise une certaine

dilatation différentielle entre les différentes cou-

ches formées par les tubes.

Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit en se référant à la figure 2, l'utilisation de

pièces de liaison fixes 381, 382 pour relier Les pla-

ques support associées à chacune des couches formées par les tubes impose de mettre en place les plaques support 302 d'une couche déterminée contre les plaques support 301 de la couche précédente avant que les tubes

182 formant la couche correspondante ne soient eux-

mêmes mis en place. La mise en place des tubes 182

s'effectue donc après celle des plaques 302 de la cou-

che correspondante, par vissage des tubes dans les

perforations 322 formées dans ces plaques.

Dans le mode de réalisation de la figure 3, on a représenté au contraire un dispositif de supportage dont les plaques support 301, 302' 303 sont reliées

d'une couche à.l'autre par des pièces de liaison mobi-

les entre une position escamotée et permettant Le mon-

tage et une position de maintien assurant la liaison souhaitée entre les plaques des couches -adjacentes

lorsque le montage est terminé.

Dans le mode de réalisation de la figure 3,

les pièces de Liaison 1382, 1383 ont la forme de bobi-

nes dont la partie centrale 138a, desectionrectangulaireest reçue de façon coulissante dans une rainure horizontale 1422, 1423 formée sur la face interne de la plaque 302' 303 correspondante. Les extrémités 138b des pièces 1382, 1383 ont la forme de disques et sont au contact

de chacune des faces latérales des plaques support.

Lorsque la partie centrale 138a de ces pièces 1382, 1383 est située dans le fond de la rainure 1422, 1423, correspondante, les disques 138b ne font pas saillie au-delà de la face interne de la plaque support 302, 303 correspondante. Dans cette position rétractée, il est donc possible d'enfiler parallèlement à l'axe vertical xx' de l'échangeur L'ensemble constitué par une couche de tubes, par les plaques 302, 303 associées à cette couche de tubes et par les pièces de liaison

1382, 1383, logées dans ces plaquessur la couche pré-

cédente 181 précédemment assemblée.

Les pièces de liaison 1382, 1383 sont ensuite poussées dans une deuxième position représentée sur la figure 3, dans laquelle la partie centrale 138a est éloignée du fond de la rainure 142 V1423 les disques

d'extrémité 138b venant alors coiffer les faces latéra-

les des plaques 301, 302 de la couche précédente. Ce déplacement des pièces 1382 1383 est commandé par des tiges telles que 1442 orientées radialement et logées de façon coulissante dans les plaques 302, 303. Chacune des tiges 1442 est en appui par une de ses extrémités sur la partie centrale 138a de l'une des pièces 1382, 1383. La longueur de chaque tige 1442 est telle que son autre extrémité affleure la face externe de la plaque 302 qui la supporte lorsque la pièce 1382 occupe la position de maintien représentée sur la figure 3. De cette manière, la mise en place des plaques 303 de la couche suivante a pour effet de verrouiller les pièces 1382, logées dans les plaques 302 dans leur position de

maintien. Cette structure se répète au niveau de chacu-

ne des couches de tubes et assure par conséquent La

Liaison souhaitée entre les plaques des couches adja-

centes. Comme les pions fixes 38 sur la figure 2, les pièces 1382, 1383 en forme de bobines réalisent un verrouillage de chacune des couches par rapport à la couche précédente dans la direction transversale zz'

définie précédemment, au niveau du dispositif 24 cor-

respondant. En outre, une dilatation différentielle entre les différentes couches des tubes reste toujours possible.

Sur les figures 4A à 4D, on a représenté dif-

férentes variantes de réalisation des douilles de main-

tien 34 qui sont placées autour des tubes 18, dans

chacune des perforations 32 des plaques 30.

Dans les variantes de réalisation des figures 4A à 4C, la douilLe de maintien 34 est formée de deux demi-coquilles 34a et 34b présentant chacune en section sensiblement la forme d'un demi-cercle. Au contraire, la variante de la figure 4D représente une douille constituée par une coquille unique 34c, ouverte en 31 sur toute sa longueur et présentant une section en forme de C. L'ouverture 31 formée dans la coquille 34c doit alors être suffisante pour permettre d'emboîter latéralement la douille sur le tube. Dans les deux cas, le caractère déformable des douilles est obtenu par le fait qu'elles sont constituées d'au moins une coquille

présentant une section ouverte.

Sur la figure 4A, on a représenté une varian-

te de réalisation correspondant à celle qui a été dé-

crite précédemment en se référant à la figure 2. Dans ce cas, les languettes de sertissage 36 sont seulement formées sur la partie de moindre épaisseur des douilles qui fait saillie hors des perforations des plaques de maintien. Dans Le cas de la variante de la figure 4B,

les encoches 37 qui séparent les languettes de sertis-

sage 36 se prolongent sur une grande partie de la lon-

gueur de la douille 34e ce qui confère à celle-ci plus de souplesse et améLiore par conséquent le serrage entre Les tubes et les plaques support. Il est à noter

que la douille représentée sur la figure 4D peut égale-

ment être fendue sur une grande partie de sa longueur

conformément à cette variante.

La variante de réalisation de La figure 4C est spécifique du cas o la douille 34 est réalisée sous la forme de deux demi-coquilles 34a, 34b. Dans ce cas, afin d'améliorer la sécurité de fixation des tubes

dans les plaques, au détriment de la simplicité de fa-

brication des douilles, chacune des demi-coquilles comprend au moins une languette 33 sur l'un de ses bords adjacents à L'autre demi-coquille et au moins une

encoche 35 sur le bord oppose. Comme l'illustre la fi-

gure 4C, les languettes 33 et les encoches 35 sont en outre disposées de telle sorte que la languette d'une

demi-coquille s'emboîte dans l'encoche de l'autre demi-

coquille, et réciproquement.

Sur la figure 5, on a représenté une variante

de réalisation de l'invention dans laquelle les perfo-

rations formées dans les plaques support ne sont plus fermées mais ouvertes radialement vers l'intérieur de ces plaques. De façon plus précise, les ouvertures 132,

qui sont toujours dans ce cas de forme légèrement tron-

conique, débouchent sur la face interne de la plaque support 30 par une ouverture longitudinale 131 dont la largeur est comprise entre le diamètre externe des

tubes 18 et le diamètre minimum interne des perfora-

tions 132. Cette disposition permet de simplifier le montage des tubes 18 dans les plaques support 30,

puisque l'opération de vissage des tubes dans ces pla-

ques peut alors être remplacée par une mise en place directe de chacune des plaques sur les tubes enroulés

en hélice, au travers des ouvertures 131.

La figure 6 illustre à titre d'exemple nulle-

ment Limitatif une combinaison possible des différentes variantes décrites précédemment. En particulier, le dispositif de supportage des tubes comprend dans ce cas des plaques 30 dont les perforations 132 sont ouvertes

en 131 comme sur la variante de la figure 5. Par ail-

leurs, les douilles 34 qui sont introduites dans chacu-

ne des perforations 132 autour des tubes 18 sont réali-

sées sous la forme d'une coquille unique 34c comme

l'illustre la figure 4D.

Par ailleurs, la figure 6 illustre une va-

riante de réalisation des pièces de liaison mobiles

décrites précédemment en se référant à la figure 3.

Dans ce cas, Les pièces en forme de bobine sont rempla-

cées par des pions escamotables 238 qui coulissent ra-

dialement selon leur axe dans un trou de même diamètre formé sur la face interne de la plaque 30, entre une

position rétractée de montage et une position de main-

tien. Dans cette dernière position, le pion 238 fait saillie au-delà de la face interne de la plaque 30 dans un trou correspondant 240 formé sur la face externe de la plaque 30 adjacente. Ce trou 240 peut être réalisé sous la forme d'un trou oblong ou d'une rainure, de la même manière que le trou 40 dans le mode de réalisation de la figure 2. Comme dans le mode de réalisation de

la figure 3, des tiges de poussée 244, orientées radia-

lement, coulissent dans les plaques 30 et prennent appui contre les pions 238, de façon à les pousser et à les maintenir dans leur position de maintien lorsque les plaques 30 de la couche suivante sont mises en place. Sur les figures 7A et 7B, on a représenté un autre mode de réalisation possible de lU'invention, pouvant être combiné avec toutes les variantes décrites précédemment, et qui se distingue essentiellement de celles-ci par le fait que les perforations 232 qui sont formées dans la plaque 30 sont de forme cylindrique. Cette configuration présente évidemment l'avantage de simplifier la fabrication des plaques 30. En revanche,

elle nécessite comme l'illustrent les figures de dispo-

* ser autour des tubes 18, dans chacune de ces perfora-

tions 232, une douille interne 24 et une douille exter-

ne 124 disposées coaxialement et en sens inverse à

l'intérieur des perforations.

La douille interne 24 est réalisée de façon

totalement identique aux douilles 24 décrites précédem-

ment. Elle a pour caractéristique essentielle que sa surface interne est cylindrique alors que sa surface externe est légèrement tronconique. La douille externe

124 est réalisée quant à elle d'une manière complémen-

taire, c'est-à-dire que sa surface interne est tronco-

nique et complémentaire de la surface externe de la

douille 24, alors que sa surface externe est cylindri-

que et présente un diamètre égal au diamètre interne

des perforations 232.

Comme l'illustre la figure 7A, les douilles 24 et 124 sont introduites en sens inverse dans chacune des perforations 232 et elles sont donc serties sur les faces latérales opposées des plaques 30. La sécurité de

fixation des tubes dans les plaques s'en trouve amélio-

rée. Bien entendu, chacune des douilles 24 et 124 peut être réalisée selon l'une quelconque des variantes dé-

crites précédemment en se référant aux figures 4A à 4D.

De même, les perforations 232 peuvent éventuellement

être ouvertes comme dans la variante de la figure 5.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Echangeur de chaleur comportant des tubes (18) enroulés en hélice en couches successives autour d'un axe commun (xx') et des moyens de supportage des tubes, caractérisé en ce que lesdits moyens de suppor- tage (24) comprennent:

- des plaques support (30) comportant chacune une ran-

gée de perforations (32, 132, 232) traversées par les tubes d'une même couche, - au moins une douille de maintien tronconique (24,124) placée autour des tubes dans chacune des perforations et sertie sur la plaque support correspondante,. et

- des pièces de liaison (38, 138, 238) entre les pla-

ques support successives, lesdites pièces autorisant un déplacement relatif entre les plaques selon une direction (yy') radiale par rapport audit axe (x, x'), tout en assurant un maintien relatif entre les

plaques selon une direction transversale (zz') ortho-

gonale audit axe (x, x') et à ladite direction radia-

le (y, y').

2. Echangeur de chaleur selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que les perforations (32, 132) sont tronconiques, une douille (34) de surface externe tronconique étant placée autour des tubes (18)

dans chacune des perforations.

3. Echangeur de chaleur selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que les perforations (232) sont cylindriques, deux douilles (34, 134) présentant respectivement une surface externe tronconique et une surface interne tronconique étant placées coaxialement

autour des tubes dans chacune des perforations.

4. Echangeur de chaleur selon l'une quelcon-

que des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que

chaque douille (34) est formée de deux demi-coquil-

les (34a, 34b).

5. Echangeur de chaleur selon la revendica-

tion 4, caractérisé en ce que chaque demi-coquille (34a, 34b) comprend au moins une languette (33) et une encoche (35) disposées de telle sorte que les languet- tes et les encoches des demi-coquilles formant chacune

des douilles (34) s'emboîtent les unes dans les autres.

6. Echangeur de chaleur selon l'une quelcon-

que des revendications I à 3, caractérisé en ce que

chaque douille (34) est formée d'une coquille ouverte présentant une section en forme de C.

7. Echangeur de chaleur selon l'une quelcon-

que des revendications précédentes, caractérisé en ce

que chacune des douilles (34) comprend une extrémité de moindre épaisseur munie de languettes de sertissage (36) aptes à être rabattues contre lesdites plaques

support (30).

8. Echangeur de chaleur selon l'une quelcon-

que des revendications précédentes, caractérisé en ce

que les douilles (34) sont fendues (37) sur une partie

de leur longueur.

9. Echangeur de chaleur selon l'une quelcon-

que des revendications précédentes, caractérisé en ce

que les perforations (132) des plaques support (30) sont ouvertes radialement par rapport audit axe, sur une largeur légèrement supérieure au diamètre externe

des tubes (18).

10. Echangeur de chaleur'selon l'une quelcon-

que des revendications précédentes, caractérisé en ce

que lesdites pièces de liaison (38) sont solidaires de

chacune des plaques support (30) et font saillie radia-

lement par rapport audit axe (x, x') dans des trous (40) de même largeur formés dans la plaque support

adjacente de la couche suivante.

11. Echangeur de chaleur selon l'une quelcon-

que des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que

lesdites pièces de liaison (138, 238) sont montées dans chacune des plaques support (30) de façon à pouvoir se déplacer radialemént par rapport audit axe (x, x') entre une position rétractée de montage et une position de maintien dans laquelle lesdites pièces sont en butée

contre des surfaces d'appui formées sur La plaque sup-

port adjacente de la couche précédente et empêchent un déplacement relatif entre lesdites plaques selon ladite direction transversale (zz'), le déplacement des pièces de liaison de la position rétractée vers la position de maintien étant commandé par des tiges de poussée (144, 244) orientées radialement par rapport audit axe (x,

x') et coulissant dans les plaques support.