FR2815889A1 - Interface brace between packs of linings, for use in an air distillation column, is on its edge against the interface surfaces, in a structured distortion to prevent choking in a lightweight and inexpensive unit - Google Patents

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Abstract

The interface brace (20) is at the interface zone between two modules or packs of linings (14) of intersecting corrugated blades, in an individual length as a strip or bar with a rectangular section and especially a plate. The material of the brace is distorted along the line of least resistance against its lateral flexion. It is fitted so that, when mounted, its edge is against the interface surfaces of the lining modules. The interface brace, between lining modules, has a lower edge with structured tabs or teeth. The height of the brace is 1-5 cm and, on a plan view, is laid as a spiral, a corrugation, a zigzag or a sine curvature. The amplitude of the distortion is at least twice the height at 2-40 cm An Independent claim is included for an apparatus for the treatment of fluids, with at least two lining modules with a brace between them. Preferred Features: The brace is inscribed in a circle which matches the interface surface of the lining modules, with a single brace between them. The brace material is aligned at an angle to the surface blades of at least 30 deg .

Description

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La présente invention concerne une entretoise d'interface pour la zone d'interface entre deux modules ou packs de garnissage à lamelles ondulées-croisées, du type constituée d'une longueur individuelle d'une matière en bande'ou en barre de section sensiblement rectangulaire, notamment en tôle.  The present invention relates to an interface spacer for the interface zone between two modules or packing packs with wavy-crossed lamellae, of the type consisting of an individual length of a strip material or a bar of substantially rectangular section , especially in sheet metal.

On connaît dans l'état de la technique des appareils de traitement de fluides, par exemple des colonnes de distillation cryogénique, comprenant des modules ou packs de garnissage à lamelles ondulées-croisées empilés les uns sur les autres et tournés d'un certain angle, généralement de 90 , d'un pack au suivant.  There are known in the state of the art apparatus for treating fluids, for example cryogenic distillation columns, comprising modules or packing packs with corrugated-crossed lamellae stacked on each other and turned at a certain angle, generally 90, from one pack to the next.

Ces appareils présentent un risque d'engorgement de liquide à l'interface entre deux packs adjacents, ce qui, pour une capacité déterminée, impose d'augmenter le diamètre de la colonne.  These devices present a risk of liquid engorgement at the interface between two adjacent packs, which, for a determined capacity, requires increasing the diameter of the column.

Afin de diminuer le risque d'engorgement, on a proposé d'intercaler des entretoises entre deux packs de garnissage. Ces entretoises sont formées, comme décrit par exemple dans la demande de brevet FR-A-2 686 271, de barres disposées parallèlement.  In order to reduce the risk of blockage, it has been proposed to insert spacers between two packing packs. These spacers are formed, as described for example in patent application FR-A-2 686 271, of bars arranged in parallel.

Ces barres présentent une section transversale rectangulaire et sont posées avec leur petit côté contre les packs de garnissage. En conséquence, ils doivent avoir une épaisseur relativement importante afin d'empêcher un basculement sur leur grand côté. Ceci mène à un poids et un coût important des entretoises.  These bars have a rectangular cross section and are placed with their short side against the packing packs. Consequently, they must have a relatively large thickness in order to prevent tilting on their long side. This leads to a significant weight and cost of the spacers.

L'invention a pour but de pallier ces inconvénients et de proposer une entretoise pour packs de garnissage qui soit légère et qui ait un coût faible de fabrication.  The invention aims to overcome these drawbacks and to provide a spacer for packing packs which is light and which has a low manufacturing cost.

A cet effet, l'invention a pour objet une entretoise du type précitée, caractérisée en ce que la matière de l'entretoise est déformée selon la direction de moindre résistance contre la flexion de sa section transversale et  To this end, the invention relates to a spacer of the aforementioned type, characterized in that the material of the spacer is deformed in the direction of least resistance against the bending of its cross section and

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est disposée, à l'état monté, avec son chant contre la surface d'interface des modules de garnissage.  is arranged, in the assembled state, with its edge against the interface surface of the packing modules.

Selon des modes particuliers de réalisation de l'invention, celle-ci peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le chant inférieur de l'entretoise est crénelé ou dentelé ; - la hauteur de l'entretoise est comprise entre 1 cm et 5 cm ; l'entretoise, en vue en plan, a une forme en spirale ; l'entretoise, en vue en plan, a une forme ondulée ;

Figure img00020001

- l'entretoise a, en vue en plan, une forme en zig- zag ; l'entretoise a, en vue en plan, une forme sinusoïdale ; - l'amplitude de la déformation est d'au moins deux fois la hauteur de l'entretoise ; et - l'amplitude est comprise entre 2 cm et 40 cm.
L'invention a en outre pour objet un appareil de traitement de fluides, du type comprenant au moins deux modules de garnissage ondulé-croisé, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une entretoise telle que définie ci-dessus interposée entre les deux modules de garnissage. According to particular embodiments of the invention, it may include one or more of the following characteristics: - the lower edge of the spacer is crenellated or serrated; - the height of the spacer is between 1 cm and 5 cm; the spacer, in plan view, has a spiral shape; the spacer, in plan view, has a wavy shape;
Figure img00020001

- the spacer has, in plan view, a zigzag shape; the spacer has, in plan view, a sinusoidal shape; - the amplitude of the deformation is at least twice the height of the spacer; and - the amplitude is between 2 cm and 40 cm.
The invention further relates to a fluid treatment device, of the type comprising at least two corrugated-cross packing modules, characterized in that it comprises at least one spacer as defined above interposed between the two modules filling.

Selon des modes particuliers de réalisation, l'appareil peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : l'entretoise est inscrite dans un cercle qui correspond sensiblement à la surface d'interface des modules de garnissage, et une seule entretoise est disposée entre les deux modules de garnissage ;  According to particular embodiments, the device may include one or more of the following characteristics: the spacer is inscribed in a circle which corresponds substantially to the interface surface of the lining modules, and a single spacer is disposed between the two trim modules;

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- la matière de l'entretoise s'étend suivant une direction décalée angulairement par rapport à celle des lamelles ; - l'angle de décalage est au moins 300.  - The material of the spacer extends in a direction angularly offset from that of the slats; - the offset angle is at least 300.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la Figure 1 est une vue schématique éclatée en perspective d'un tronçon d'une colonne de distillation d'air comprenant un premier mode de réalisation d'une entretoise selon l'invention ; - la Figure 2 est une vue en perspective à plus grande échelle d'une partie d'une entretoise selon l'invention ; - la Figure 3 est une vue schématique de dessus d'un deuxième mode de réalisation d'une entretoise selon l'invention, posée sur un module de garnissage ; et - la Figure 4 est une vue schématique de dessus d'un troisième mode de réalisation d'une entretoise selon l'invention, posée sur un module de garnissage.  The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the appended drawings, in which: - Figure 1 is a schematic exploded view in perspective of a section an air distillation column comprising a first embodiment of a spacer according to the invention; - Figure 2 is a perspective view on a larger scale of part of a spacer according to the invention; - Figure 3 is a schematic top view of a second embodiment of a spacer according to the invention, placed on a packing module; and - Figure 4 is a schematic top view of a third embodiment of a spacer according to the invention, placed on a packing module.

Sur la Figure 1, on a représenté un tronçon d'une colonne de distillation d'air 2, pour la production d'oxygène et/ou d'azote comprenant une virole de colonne 4. Ce tronçon de colonne comprend deux étages de distillation à garnissages 6,8 séparés par un distributeur répartiteur 10 de tout type connu. Chaque étage est constitué d'un empilement d'au moins deux, typiquement de plus de quatre, tronçons de garnissage 12 organisé de type ondulé-croisé.  In Figure 1, there is shown a section of an air distillation column 2, for the production of oxygen and / or nitrogen comprising a column ferrule 4. This column section comprises two distillation stages at packings 6.8 separated by a distributor distributor 10 of any known type. Each stage consists of a stack of at least two, typically more than four, sections of packing 12 organized of wavy-cross type.

Chaque tronçon 12 est formé d'un module 14 ou pack de lamelles 16 verticales à ondulations obliques croisées, typiquement en feuille d'aluminium d'épaisseur inférieure à 1 mm. Chaque module 14 est entouré d'une ceinture métallique 18. Comme on le voit, les lamelles de deux tronçons de Each section 12 is formed by a module 14 or pack of vertical strips 16 with crossed oblique undulations, typically made of aluminum foil with a thickness of less than 1 mm. Each module 14 is surrounded by a metal belt 18. As can be seen, the strips of two sections of

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garnissage 12 adjacents sont, en vue en plan, décalées angulairement les uns des autres, typiquement de 90 .  lining 12 adjacent are, in plan view, angularly offset from each other, typically 90.

Deux entretoises 20 sont disposées entre les paires de modules 14 adjacents. Chaque entretoise 20 est fabriquée à partir d'une matière en bande ou en barre, notamment en tôle. Cette matière présente une section rectangulaire et s'applique avec son petit côté ou chant contre les modules 14 de garnissage. La matière est déformée selon sa direction de moindre résistance contre la flexion afin d'empêcher un basculement de l'entretoise sur le grand côté de la bande.  Two spacers 20 are arranged between the pairs of adjacent modules 14. Each spacer 20 is made from a strip or bar material, in particular sheet metal. This material has a rectangular section and is applied with its short side or edge against the lining modules 14. The material is deformed in its direction of least resistance against bending in order to prevent the tilting of the spacer on the long side of the strip.

Chaque entretoise 20 est posée entre les modules 14 de façon telle que, en vue en plan, chaque longueur de la matière en bande s'étend dans une direction différente de celle des lamelles 16 de deux modules 14 de garnissage adjacents. De préférence la matière en bande s'étend sous un angle d'au moins 300 par rapport aux lamelles 16 de chaque module.  Each spacer 20 is placed between the modules 14 so that, in plan view, each length of the strip material extends in a direction different from that of the strips 16 of two adjacent lining modules 14. Preferably the strip material extends at an angle of at least 300 relative to the lamellae 16 of each module.

Sur la Figure 2, on a représenté un détail d'une entretoise 20 de la Figure 1 à plus grande échelle.  In Figure 2, there is shown a detail of a spacer 20 of Figure 1 on a larger scale.

L'entretoise 20 est une bande 22 pliée en zig-zag à coins 24 arrondis. En variante, la bande peut être déformée en forme sinusoïdale, ou en d'autres formes ondulées. La hauteur h de la matière est comprise entre 1 cm et 5 cm. De façon avantageuse, l'amplitude a de la déformation du zig-zag est d'au moins deux fois la hauteur h de la matière de l'entretoise 20 afin de garantir une bonne stabilité contre le basculement. L'amplitude a est par exemple comprise entre 2 cm et 40 cm. The spacer 20 is a strip 22 folded in a zig-zag with rounded corners 24. Alternatively, the strip can be deformed into a sinusoidal shape, or into other wavy shapes. The height h of the material is between 1 cm and 5 cm. Advantageously, the amplitude a of the deformation of the zigzag is at least twice the height h of the material of the spacer 20 in order to guarantee good stability against tilting. The amplitude a is for example between 2 cm and 40 cm.

L'arête inférieure 26 de l'entretoise 20 est crénelée ou dentelée afin de distribuer le liquide plus régulièrement vers le bas et d'éviter le rassemblement de liquide à une extrémité de l'entretoise.  The lower edge 26 of the spacer 20 is crenellated or serrated in order to distribute the liquid more regularly downwards and to avoid the collection of liquid at one end of the spacer.

Sur les Figures 3 et 4, on a représenté des deuxième et troisième modes de réalisation des entretoises selon  In Figures 3 and 4, there are shown second and third embodiments of the spacers according to

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l'invention. Elles sont posées sur un module de garnissage 14. La Figure 3 montre une entretoise 28 constituée d'une bande pliée en un zig-zag à largeur variable inscrit dans un cercle qui entoure sensiblement toute la surface du module de garnissage 14.  the invention. They are placed on a lining module 14. FIG. 3 shows a spacer 28 made up of a strip folded into a zig-zag of variable width inscribed in a circle which surrounds substantially the entire surface of the lining module 14.

L'entretoise 30 de la Figure 4 est constituée d'une bande en forme de spirale et recouvre également la surface du module de garnissage 14. En conséquence, une seule entretoise 28,30 est nécessaire pour espacer deux modules de garnissage 14, ce qui mène à un assemblage de la colonne rapide et à faible coût. The spacer 30 of Figure 4 consists of a spiral strip and also covers the surface of the packing module 14. As a result, a single spacer 28.30 is required to space two packing modules 14, which leads to quick and low cost column assembly.

Claims (13)

REVENDICATIONS 1. Entretoise d'interface (20 ; 28 ; 30) pour la zone d'interface entre deux modules ou packs de garnissage (14) à lamelles (16) ondulées-croisées, du type constituée d'une longueur individuelle d'une matière (22) en bande ou en barre de section sensiblement rectangulaire, notamment en tôle, caractérisée en ce que la matière de l'entretoise (20 ; 28 ; 30) est déformée selon la direction de moindre résistance contre la flexion de sa section transversale et est disposée, à l'état monté, avec son chant contre la surface d'interface des modules de garnissage (14).  CLAIMS 1. Interface spacer (20; 28; 30) for the interface zone between two modules or packing packs (14) with cross-corrugated strips (16), of the type consisting of an individual length of one material (22) in strip or bar of substantially rectangular section, in particular in sheet metal, characterized in that the material of the spacer (20; 28; 30) is deformed in the direction of least resistance against the bending of its cross section and is arranged, in the assembled state, with its edge against the interface surface of the lining modules (14). 2. Entretoise suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le chant inférieur (26) de l'entretoise (20 ; 28 ; 30) est crénelé ou dentelé.  2. Spacer according to claim 1, characterized in that the lower edge (26) of the spacer (20; 28; 30) is crenellated or serrated. 3. Entretoise suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la hauteur (h) de l'entretoise (22) est comprise entre 1 cm et 5 cm.  3. Spacer according to claim 1 or 2, characterized in that the height (h) of the spacer (22) is between 1 cm and 5 cm. 4. Entretoise suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'entretoise (30), en vue en plan, a une forme en spirale.  4. Spacer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spacer (30), in plan view, has a spiral shape. 5. Entretoise suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'entretoise, en vue en plan, a une forme ondulée.  5. Spacer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spacer, in plan view, has a wavy shape. 6. Entretoise suivant la revendication 5, caractérisée en ce que l'entretoise a, en vue en plan, une forme en zig-zag.  6. Spacer according to claim 5, characterized in that the spacer has, in plan view, a zig-zag shape. 7. Entretoise suivant la revendication 5, caractérisée en ce que l'entretoise a, en vue en plan, une forme sinusoïdale.  7. Spacer according to claim 5, characterized in that the spacer has, in plan view, a sinusoidal shape. 8. Entretoise suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que l'amplitude (a) de la déformation est d'au moins deux fois la hauteur (h) de l'entretoise.  8. Spacer according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the amplitude (a) of the deformation is at least twice the height (h) of the spacer. <Desc/Clms Page number 7> <Desc / Clms Page number 7> 9. Entretoise suivant la revendication 8, caractérisée en ce que l'amplitude (a) est comprise entre 2 cm et 40 cm.  9. Spacer according to claim 8, characterized in that the amplitude (a) is between 2 cm and 40 cm. 10. Appareil de traitement de fluides, du type comprenant au moins deux modules de garnissage (14) ondulécroisé, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une entretoise selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 interposée entre les deux modules de garnissage (14).  10. Fluid treatment apparatus, of the type comprising at least two packing modules (14) corrugated, characterized in that it comprises at least one spacer according to any one of claims 1 to 9 interposed between the two packing modules (14). 11. Appareil suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'entretoise (28 ; 30) est inscrite dans un cercle qui correspond sensiblement à la surface d'interface des modules de garnissage (14), et en ce qu'une seule entretoise (28 ; 30) est disposée entre les deux modules de garnissage (14).  11. Apparatus according to claim 10, characterized in that the spacer (28; 30) is inscribed in a circle which corresponds substantially to the interface surface of the lining modules (14), and in that a single spacer (28; 30) is arranged between the two packing modules (14). 12. Appareil suivant la revendication 10 ou 11 comportant une entretoise selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que la matière de l'entretoise s'étend suivant une direction décalée angulairement par rapport à celle des lamelles (16).  12. Apparatus according to claim 10 or 11 comprising a spacer according to one of claims 5 to 9, characterized in that the material of the spacer extends in a direction offset angularly relative to that of the lamellae (16). 13. Appareil suivant la revendication 12, caractérisé en ce que l'angle de décalage est au moins 30 .  13. Apparatus according to claim 12, characterized in that the offset angle is at least 30.
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