FR3088707A1 - Echangeur thermique a spirales - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un échangeur thermique à spirales (1), comprenant : - une pièce centrale de distribution de fluide (2) présentant une première ouverture (23) destinée à être raccordée à un premier conduit de circulation d'un premier fluide et une deuxième ouverture (24) destinée à être raccordée à un deuxième conduit de circulation d'un deuxième fluide, - un corps à spirales (3) comprenant au moins deux tôles (31, 32), chaque tôle (31, 32) s'étendant à partir de la pièce centrale (2) et étant enroulée en spirale autour de la pièce centrale (2), les tôles (31, 32) définissant entre elles au moins un premier canal de circulation en forme de spirale pour la circulation du premier fluide et un deuxième canal de circulation en forme de spirale pour la circulation du deuxième fluide, et - une pièce d'usure (9) présentant une paroi (91) de forme tubulaire et une série de lumières (92) ménagées dans la paroi (91), la pièce d'usure (9) étant agencée à l'intérieur de la pièce centrale de distribution (2), de sorte que le premier fluide en provenance du premier conduit de circulation pénètre à l'intérieur de la pièce centrale de distribution (2) en passant à travers les lumières (92) de la pièce d'usure (9).
Description
DESCRIPTION
TITRE : ECHANGEUR THERMIQUE A SPIRALES
DOMAINE DE L’INVENTION
L’invention concerne un échangeur thermique à spirales, permettant un échange de chaleur entre deux fluides présentant des températures différentes. Elle concerne en particulier un échangeur thermique à spirales permettant de traiter des fluides pouvant contenir des particules solides.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Un échangeur thermique à spirales comprend généralement une partie tubulaire centrale et un corps à spirales comprenant au moins deux tôles enroulées en spirale autour de la partie tubulaire centrale. La partie tubulaire centrale peut être formée par une portion enroulée des deux tôles ou par une pièce tubulaire séparée sur laquelle sont soudées les deux tôles.
Les deux tôles enroulées en spirale autour de la partie tubulaire centrale définissent entre elles un premier canal de circulation en forme de spirale pour la circulation d’un premier fluide et un deuxième canal de circulation en forme de spirale pour la circulation d’un deuxième fluide.
L’échangeur thermique à spirales comprend en outre un carter entourant le corps à spirale et des tubulures de raccordement fixées sur le carter. Les tubulures de raccordement incluent généralement une première tubulure d’entrée propre à être raccordée à un premier conduit d’amenée du premier fluide, une première tubulure de sortie propre à être raccordée à un premier conduit d’extraction du premier fluide, une deuxième tubulure d’entrée propre à être raccordée à un deuxième conduit d’amenée du deuxième fluide et une deuxième tubulure de sortie propre à être raccordée à un deuxième conduit d’extraction du deuxième fluide.
Dans un échangeur thermique à spirale dans lequel les fluides circulent à contre-courant, la première tubulure d’entrée est raccordée à une première extrémité de la partie tubulaire centrale de l’échangeur et la deuxième tubulure de sortie est raccordée à une deuxième extrémité de la partie tubulaire centrale de l’échangeur. La partie tubulaire centrale permet de diriger le premier fluide vers le premier canal de circulation et de collecter le deuxième fluide en provenance du deuxième canal de circulation.
La circulation du premier fluide et du deuxième fluide à l’intérieur des canaux de circulation en spirales permet un échange de chaleur entre les fluides.
Les échangeurs thermiques à spirales présentent l’avantage de procurer une grande surface d’échange entre les fluides et d’être auto-nettoyants. En outre, ces échangeurs peuvent être utilisés pour traiter des liquides visqueux ou des fluides contenant des particules solides en suspension, par exemple des particules métalliques.
Cependant, lorsqu’un échangeur thermique à spirale est utilisé pour traiter un fluide contenant des particules solides, ces particules peuvent endommager certaines parties de l’échangeur lors de leur circulation à l’intérieur de celui-ci. En effet, ces particules solides en mouvement peuvent avoir un fort effet abrasif.
La partie tubulaire centrale de l’échangeur est particulièrement soumise à cet effet abrasif du fait que dans cette partie, le fluide subit des turbulences. Les particules solides se déplacent selon des directions qui présentent des angles d’impact sur les parois de la partie centrale entraînant un fort taux d’érosion de ces parois.
Cet effet abrasif peut conduire à une détérioration rapide de l’échangeur thermique à spirales utilisés pour traiter des fluides contenant des particules solides. Ces échangeurs n’étant pas démontables, leur remise en état n’est généralement pas possible, et leur durée de vie est donc réduite.
RESUME DE L’INVENTION
Un but de l’invention est de proposer un échangeur thermique à spirales permettant de traiter des fluides contenant des particules solides, tout en préservant au maximum la durée de vie de l’échangeur.
Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un échangeur thermique à spirales comprenant :
- une pièce centrale de distribution de fluide présentant une première ouverture destinée à être raccordée à un premier conduit de circulation d’un premier fluide et une deuxième ouverture destinée à être raccordée à un deuxième conduit de circulation d’un deuxième fluide,
- un corps à spirales comprenant au moins deux tôles, chaque tôle s’étendant à partir de la pièce centrale et étant enroulée en spirale autour de la pièce centrale, les tôles définissant entre elles au moins un premier canal de circulation en forme de spirale pour la circulation du premier fluide et un deuxième canal de circulation en forme de spirale pour la circulation du deuxième fluide, et
- une pièce d’usure présentant une paroi de forme tubulaire et une série de lumières ménagées dans la paroi, la pièce d’usure étant agencée à l’intérieur de la pièce centrale, de sorte que le premier fluide en provenance du premier conduit de circulation pénètre à l’intérieur de la pièce centrale de distribution en passant à travers les lumières de la pièce d’usure.
Dans un tel échangeur thermique, la pièce d’usure oriente favorablement la direction de circulation des particules à l’intérieur de la pièce centrale afin de limiter l’action abrasive de ces particules sur la paroi de la pièce centrale de distribution. En outre, la pièce d’usure supporte principalement les impacts de ces particules à la place de la pièce centrale de distribution. De cette manière, la pièce d’usure protège la pièce centrale de distribution de l’action des particules solides contenues dans le premier fluide.
Au cours du fonctionnement de l’échangeur thermique, les impacts de particules sur la pièce d’usure entraînent une érosion progressive de la pièce d’usure. Cependant, lorsque cela est nécessaire, la pièce d’usure peut être facilement remplacée sans qu’il soit nécessaire de remplacer les autres parties de l’échangeur thermique à spirales. La durée de vie de l’échangeur thermique est ainsi prolongée.
L’échangeur thermique à spirales proposé peut en outre présenter les caractéristiques suivantes :
- la pièce centrale de distribution comprend une paroi de forme tubulaire définissant une cavité centrale et la paroi de la pièce d’usure s’étend à distance de la paroi de la pièce centrale de distribution,
- l’échangeur thermique comprend des entretoises disposées entre la paroi de la pièce d’usure et la paroi de la pièce centrale de distribution pour maintenir à distance les deux parois l’une de l’autre,
- la paroi de la pièce centrale de distribution présente une série de lumières pour le passage du premier fluide depuis la cavité centrale vers le premier canal de circulation en forme de spirale, les lumières de la paroi de la pièce centrale étant décalées angulairement par rapport aux lumières ménagées dans la paroi de la pièce d’usure,
- les lumières de la paroi de la pièce centrale sont décalées angulairement par rapport aux lumières ménagées dans la paroi de la pièce d’usure, d’un angle compris entre 90 et 180 degrés,
- la pièce centrale de distribution de fluide comprend une paroi de séparation délimitant à l’intérieur de la cavité de la pièce centrale un premier compartiment propre à contenir le premier fluide et un deuxième compartiment propre à contenir le deuxième fluide, et dans lequel la pièce d’usure s’étend à l’intérieur du premier compartiment,
- la paroi de séparation présente une forme bombée ayant une première face présentant une surface convexe tournée vers le premier compartiment et une deuxième face, opposée à la première face, et présentant une surface concave tournée vers le deuxième compartiment,
- la paroi de la pièce d’usure présente une forme cylindrique de révolution présentant un axe de révolution,
- la série lumières ménagées dans la paroi de la pièce d’usure comprend au moins une lumière présentant une forme oblongue dont la plus grande dimension s’étend parallèlement à un plan orthogonal à l’axe de révolution,
- la série lumières ménagées dans la paroi de la pièce d’usure comprend au moins une lumière présentant une dimension mesurée dans un plan orthogonal à l’axe de révolution comprise entre 100 et 500 millimètres, par exemple 200 millimètres,
- les lumières de la série de lumières ménagées dans la paroi de la pièce d’usure présentent des dimensions mesurées parallèlement à l’axe de révolution qui augmentent en s’éloignant de la première ouverture,
- les lumières de la série de lumières ménagées dans la paroi de la pièce d’usure présentent des dimensions mesurées parallèlement à l’axe de révolution comprises entre 10 et 100 millimètres, de préférence comprises entre 30 et 50 millimètres.
PRESENTATION DES DESSINS
D’autres caractéristiques et avantages ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des figures annexées, parmi lesquelles :
[Fig. 1]
- la figure 1 représente de manière schématique un échangeur thermique à spirales conforme à un mode de réalisation de l’invention, [Fig. 2]
- la figure 2 représente de manière schématique, en coupe longitudinale, l’échangeur thermique à spirale de la figure 1, [Fig. 3]
- la figure 3 représente de manière schématique, en coupe longitudinale, une pièce d’usure conforme à un mode de réalisation de l’invention, [Fig. 4]
- la figure 4 représente de manière schématique, en coupe transversale, la pièce d’usure de la figure 3.
DESCRIPTION DETAILLEE D’UN MODE DE REALISATION
L’échangeur thermique à spirales 1 illustré sur les figures 1 et 2 comprend une pièce centrale de distribution de fluide 2, un corps à spirales 3 s’étendant autour de la pièce centrale de distribution de fluide 2, un carter 4, des tubulures d’entrée et de sortie de fluide 5 à 8.
La pièce centrale de distribution de fluide 2 comprend une paroi latérale 21 présentant une forme générale cylindrique de révolution ayant un axe X de révolution. La pièce centrale de distribution de fluide 2 délimite une cavité 22 située au centre de l’échangeur thermique 1. La pièce centrale de distribution de fluide 2 présente une première extrémité présentant une première ouverture 23 et une deuxième extrémité présentant une deuxième ouverture 24. La première ouverture 23 et la deuxième ouverture 24 sont situées sur l’axe X.
La pièce centrale de distribution de fluide 2 comprend en outre une paroi de séparation 25 délimitant à l’intérieur de la cavité 22 de la pièce centrale 2 un premier compartiment 26 et un deuxième compartiment 27. La paroi de séparation 25 présente une forme bombée ayant une première face présentant une surface convexe tournée vers le premier compartiment 26 et une deuxième face, opposée à la première face, et présentant une surface concave tournée vers le deuxième compartiment 27.
La pièce centrale 2 comprend en outre une première série de lumières latérales 28 et une deuxième série de lumières latérales 29 ménagées dans la paroi latérale 21. Les lumières 28 de la première série de lumières débouchent dans le premier compartiment 26. Les lumières 29 de la deuxième série de lumières débouchent dans le deuxième compartiment 27.
Le corps à spirales 3 comprend au moins deux tôles 31, 32 enroulées en spirales. Dans la mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, le corps à spirales 3 comprend une première tôle 31 et une deuxième tôle 32. La première tôle 31 s’étend à partir de la pièce centrale 2 et est enroulée en spirale autour de la pièce centrale 2. De même, la deuxième tôle 32 s’étend à partir de la pièce centrale 2 et est enroulée en spirale autour de la pièce centrale 2. La spirale formée par la deuxième tôle 32 est imbriquée dans la spirale formée par la première tôle 31.
Chacune des tôles 31, 32 présente un bord relié à la pièce centrale 2, par exemple par soudage. La ligne de soudure reliant la première tôle 31 à la pièce centrale 2 s’étend parallèlement à l’axe X. De même, la ligne de soudure reliant la deuxième tôle 32 à la pièce centrale 2 s’étend parallèlement à l’axe X. La ligne de soudure reliant la première tôle 31 à la pièce centrale 2 peut être située en étant diamétralement opposée à la ligne de soudure reliant la deuxième tôle 32 à la pièce centrale 2. De manière connue, lors de la fabrication de l’échangeur thermique à spirales 1, la première tôle 31 et la deuxième tôle 32 peuvent être enroulées l’une dans l’autre par le biais d’un mandrin rétractable.
La première tôle 31 et la deuxième tôle 32 définissent entre elles un premier canal de circulation en forme de spirale pour la circulation d’un premier fluide et un deuxième canal de circulation en forme de spirale pour la circulation d’un deuxième fluide. Le premier canal de circulation est en communication avec le premier compartiment 26 de la pièce centrale 2 via les lumières 28. Le deuxième canal de circulation est en communication avec le deuxième compartiment 27 de la pièce centrale 2 via les lumières 29.
La première tôle 31 et la deuxième tôle 32 sont maintenues à distance l’une de l’autre par le biais d’entretoises 33 disposées entre les deux tôles. Les entretoises 33 s’étendent dans les canaux de circulation. Les entretoises 33 sont par exemple formées de pions s’étendant selon une direction sensiblement radiale par rapport à l’axe X.
La pièce centrale de distribution de fluide 2 et le corps à spirales 3 sont logés dans le carter 4.
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, le carter 4 comprend une enveloppe 41 et deux couvercles 42, 43.
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L’enveloppe 41 comprend une paroi latérale 44 de forme générale cylindrique de révolution ayant l’axe X pour axe de révolution. L’enveloppe 41 entoure le corps à spirales 3 et définit une première ouverture à l’une de ses extrémités et une deuxième ouverture à l’autre de ses extrémités.
Les couvercles 42 et 43 incluent un premier couvercle 42 et un deuxième couvercle 43. Le premier couvercle 42 est propre à être fixé à l’enveloppe 41 pour fermer la première ouverture. Le deuxième couvercle 43 est propre à être fixé à l’enveloppe 41 pour fermer la deuxième ouverture. Chaque couvercle 42, 43 peut être fixé à l’enveloppe 41 par le biais d’éléments de serrage 45. En outre, un joint peut être interposé entre chaque couvercle 42, 43 et l’enveloppe 41 de manière à obtenir une fermeture étanche du carter 4. Les couvercles 42 et 43 peuvent être ouverts pour accéder à l’intérieur du corps 3 de l’échangeur et procéder à son nettoyage.
Dans un mode de réalisation, chaque joint comprend une feuille en matériau composite, propre à être disposée entre le couvercle 42 ou 43 et le corps à spirales 3, de manière à fermer de manière 1 étanche les canaux de circulation de fluide.
L’échangeur thermique à spirales 1 comprend en outre une première tubulure d’entrée de fluide 5, une première tubulure de sortie de fluide 6, une deuxième tubulure d’entrée de fluide 7 et une deuxième tubulure de sortie de fluide 8.
Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, la première tubulure d’entrée de fluide 5 est fixée sur le premier couvercle 42 et la première tubulure de sortie de fluide 6 est fixée sur la paroi latérale 44 de l’enveloppe 41 via un premier collecteur 61. La première tubulure d’entrée de fluide 5 est propre à être raccordée à un premier conduit d’amenée du premier fluide. La première tubulure de sortie de fluide 6 est propre à être raccordée à un premier conduit d’extraction du premier fluide.
La deuxième tubulure d’entrée de fluide 7 est fixée sur la paroi latérale 44 de l’enveloppe 41 via un deuxième collecteur 71 et la deuxième tubulure de sortie de fluide 8 est fixée sur le deuxième couvercle 43. La deuxième tubulure d’entrée de fluide 7 est propre à être raccordée à un deuxième conduit d’amenée du deuxième fluide. La deuxième tubulure de sortie de fluide 8 est propre à être raccordée à un deuxième conduit d’extraction du deuxième fluide.
L’échangeur thermique à spirales 1 comprend en outre une pièce d’usure 9 (ou - martyr ») agencée à l’intérieur de la pièce centrale 2. La pièce d’usure 9 est une pièce destinée à être usée ou abîmée pendant le fonctionnement de l’échangeur thermique 1. Le matériau de la pièce d’usure 9 est choisi en fonction de la nature du premier fluide. La pièce d’usure 9 peut être formée en un matériau identique au matériau formant les tôles 31 et 32. La pièce d’usure 9 est par exemple formée en Titane (Ti) ou en acier au carbone, en fonction du premier fluide traité par l’échangeur thermique.
Plus précisément, comme cela est illustré sur les figures 3 et 4, la pièce d’usure 9 s’étend à l’intérieur du premier compartiment 26. La paroi 91 de la pièce d’usure est maintenue en appui sur la paroi de séparation 25 par le premier couvercle 42. Autrement dit, la pièce d’usure 9 est retenue à l’intérieur du premier compartiment 26 par la paroi de séparation 25 d’un côté et par le premier couvercle 42 de l’autre côté. Plus précisément, la pièce d’usure 9 est comprimée entre la paroi de séparation 25 et le premier couvercle 42.
La pièce d’usure 9 comprend une paroi latérale 91 présentant une forme cylindrique de révolution ayant l’axe X comme axe de révolution. La paroi latérale 91 de la pièce d’usure 9 s’étend à distance de la paroi latérale 21 de la pièce centrale de distribution 2. L’échangeur thermique à spirales 1 comprend des entretoises 10 disposées entre la paroi latérale 91 de la pièce d’usure 9 et la paroi latérale 21 de la pièce centrale de distribution 2 pour maintenir les deux parois 21 et 91 à distance l’une de l’autre.
Dans un mode de réalisation, les entretoises 10 sont par exemple des pions s’étendant selon une direction sensiblement radiale par rapport à l’axe X.
Par ailleurs, l’échangeur thermique à spirales 1 comprend des pièces de guidage 12. Les pièces de guidage 12 sont formées de plaquettes disposées deux par deux, de part et d’autre de chaque pion 10, de manière à bloquer la pièce d’usure en rotation autour de l’axe X.
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 3 et 4, les pions 10 sont fixés à la paroi 91 de la pièce d’usure 9 tandis que les plaquettes 12 sont fixées à la paroi 21 de la pièce centrale 2. Cependant, il serait bien entendu possible de fixer les pions 10 à la paroi 21 de la pièce centrale et les plaquettes 12 à la paroi 91 de la pièce d’usure 9.
Lors du montage de la pièce d’usure 9 dans la pièce centrale 2, la pièce d’usure 9 est insérée dans la pièce centrale 2 parallèlement à la direction de l’axe
X. les pions 10 sont insérés entre les plaquettes 12, de manière à assurer un positionnement angulaire correct de la pièce d’usure 9 par rapport à la pièce centrale 2.
La pièce d’usure 9 comprend une série de lumières 92 ménagées dans la paroi latérale 91. Dans l’exemple illustré sur les figures 3 et 4, la série de lumières 92 est constituée de 9 lumières. Chacune des lumières 92 ménagées dans la paroi latérale 91 de la pièce d’usure 9 présente une forme oblongue, dont la plus grande dimension s’étend parallèlement à un plan orthogonal à l’axe de révolution X.
Les lumières 92 de la série de lumières ménagées dans la paroi 91 de la pièce d’usure 9 présentent des dimensions qui ne sont pas identiques entre elles. En particulier, les lumières 92 présentent au moins une dimension l qui augmente d’une lumière à la lumière suivante le long de l’axe X en s’éloignant la première ouverture 23.
Par exemple, la première lumière 92 (la plus proche de la première ouverture 23) présente une dimension l mesurée parallèlement à l’axe X égale à 30 mm. La neuvième lumière 92 (la plus éloignée de la première ouverture 23) présente une dimension l mesurée parallèlement à l’axe X égale à 50 mm.
En revanche, dans l’exemple illustré sur les figures 3 et 4, les lumières 92 présentent toutes des dimensions, mesurées le long d’un arc défini par l’intersection entre un plan orthogonal à l’axe X et la paroi 91, identiques. Par exemple, chaque lumière 92 présente une dimension mesurée dans un plan orthogonal à l’axe X égale à 200 mm.
Les lumières 92 ménagées dans la paroi 91 de la pièce d’usure 9 ne sont pas situées en face des lumières 28 ménagées dans la paroi 21 de la pièce centrale 2 mais sont décalées angulairement par rapport aux lumières 28 ménagées dans la paroi 21 de la pièce centrale 2. Plus précisément, les lumières 28 de la paroi de la pièce centrale 2 sont décalées angulairement par rapport aux lumières 92 ménagées dans la paroi 91 de la pièce d’usure 9 d’un angle a compris entre 90 et 180 degrés autour de l’axe X, de préférence égal à 180 degrés. Cette configuration oblige le premier fluide à contourner la paroi 91 de la pièce d’usure avant de traverser les lumières 28 de la pièce centrale 2.
En fonctionnement, le premier fluide est injecté dans l’échangeur thermique à spirales 1 via la première tubulure d’entrée de fluide 5 (flèche A) vers le premier compartiment 26. Le premier fluide pénètre d’abord à l’intérieur de la pièce d’usure 9 puis passe à travers les lumières 92 ménagées dans la paroi 91 de la pièce d’usure 9 et pénètre dans l’espace défini entre la paroi latérale 91 de la pièce d’usure 9 et la paroi latérale 21 de la pièce centrale 2. Le premier fluide contourne la paroi latérale 91 de la pièce d’usure 9, passe ensuite à travers les premières lumières 28 de la pièce centrale 2 et pénètre dans le premier canal de circulation en forme de spirale.
Le premier fluide circule dans le premier canal de circulation en forme de spirale à partir du centre de l’échangeur 1 vers la périphérie de l’échangeur 1 et sort de l’échangeur via la première tubulure de sortie de fluide 6 (flèche A).
Les dimensions croissantes des lumières 92 de la pièce d’usure 9 permettent d’obtenir une vitesse uniforme de circulation du premier fluide à l’entrée du premier canal de circulation.
Simultanément, le deuxième fluide est injecté dans l’échangeur thermique à spirales 1 via la deuxième tubulure d’entrée de fluide 7 (flèche B) vers le deuxième canal de circulation en forme de spirale. Le deuxième fluide circule dans le deuxième canal de circulation en forme de spirale à partir la périphérie de l’échangeur 1 vers le centre de l’échangeur 1. Le deuxième fluide circule ainsi à contre-courant du premier fluide. Pendant cette circulation, un échange de chaleur se produit entre les fluides à travers la première tôle 31 et la deuxième tôle 32.
Lorsqu’il atteint le centre de l’échangeur 1, le deuxième fluide pénètre dans le deuxième compartiment 27 de la pièce centrale 2 à travers les deuxièmes lumières 29 de la paroi latérale 21 de la pièce centrale 2. Le deuxième fluide sort ensuite de l’échangeur 1 via la deuxième tubulure de sortie de fluide 8 (flèche B).
Dans certaines applications, le premier fluide peut être un mélange comprenant un liquide et des particules solides, par exemple des particules métalliques. Les particules sont entraînées par le liquide et circulent dans l’échangeur thermique à spirale 1. Pendant le fonctionnement de l’échangeur thermique, le passage du premier fluide à travers les lumières 92 de la paroi 91 de la pièce d’usure 9 permet d’orienter favorablement la direction de circulation des particules de manière à minimiser l’effet abrasif des particules sur la pièce centrale de distribution 2. De cette manière, la pièce centrale 2 se trouve protégée de l’érosion par la présence de la pièce d’usure 9.
En revanche, les impacts des particules contenues dans le premier fluide sur la pièce d’usure 9 provoquent une érosion progressive de la pièce d’usure 9. De cette manière, c’est la pièce d’usure 9 qui supporte l’érosion provoquée par les particules à la place de la pièce centrale 2.
En outre, la pièce d’usure 9 permet également de réaliser un filtrage du premier fluide en bloquant les particules de grandes tailles. Ce filtrage peut être obtenu en choisissant des dimensions appropriées des lumières 92 de la pièce d’usure.
Claims (12)
1. Echangeur thermique à spirales (1), comprenant :
- une pièce centrale de distribution de fluide (2) présentant une première ouverture (23) destinée à être raccordée à un premier conduit de circulation d’un premier fluide et une deuxième ouverture (24) destinée à être raccordée à un deuxième conduit de circulation d’un deuxième fluide,
- un corps à spirales (3) comprenant au moins deux tôles (31, 32), chaque tôle (31, 32) s’étendant à partir de la pièce centrale (2) et étant enroulée en spirale autour de la pièce centrale (2), les tôles (31, 32) définissant entre elles au moins un premier canal de circulation en forme de spirale pour la circulation du premier fluide et un deuxième canal de circulation en forme de spirale pour la circulation du deuxième fluide, et
- une pièce d’usure (9) présentant une paroi (91) de forme tubulaire et une série de lumières (92) ménagées dans la paroi (91), la pièce d’usure (9) étant agencée à l’intérieur de la pièce centrale de distribution (2), de sorte que le premier fluide en provenance du premier conduit de circulation pénètre à l’intérieur de la pièce centrale de distribution (2) en passant à travers les lumières (92) de la pièce d’usure (9).
2. Echangeur thermique selon la revendication 1, dans lequel la pièce centrale de distribution (2) comprend une paroi (21 ) de forme tubulaire définissant une cavité centrale (22) et la paroi (91) de la pièce d’usure (9) s’étend à distance de la paroi (21) de la pièce centrale de distribution (2).
3. Echangeur thermique selon la revendication 2, comprenant des entretoises (10) disposées entre la paroi (91) de la pièce d’usure (9) et la paroi (21) de la pièce centrale de distribution (2) pour maintenir à distance les deux parois l’une de l’autre.
4. Echangeur thermique selon l’une des revendications 2 et 3, dans lequel la paroi (21 ) de la pièce centrale de distribution (2) présente une série de lumières (28) pour le passage du premier fluide depuis la cavité centrale (22) vers le premier canal de circulation en forme de spirale, les lumières (28) de la paroi (21 ) de la pièce centrale (2) étant décalées angulairement par rapport aux lumières (92) ménagées dans la paroi (91) de la pièce d’usure (9).
5. Echangeur thermique selon la revendication 4, dans lequel les lumières (28) de la paroi (21) de la pièce centrale (2) sont décalées angulairement par rapport aux lumières (92) ménagées dans la paroi (91) de la pièce d’usure (9), d’un angle compris entre 90 et 180 degrés.
6. Echangeur thermique selon l’une des revendications 2 à 5, dans lequel la pièce centrale de distribution de fluide (2) comprend une paroi de séparation (25) délimitant à l’intérieur de la cavité (22) de la pièce centrale (2) un premier compartiment (26) propre à contenir le premier fluide et un deuxième compartiment (27) propre à contenir le deuxième fluide, et dans lequel la pièce d’usure (9) s’étend à l’intérieur du premier compartiment (26).
7. Echangeur thermique selon la revendication 6, dans lequel la paroi de séparation (25) présente une forme bombée ayant une première face présentant une surface convexe tournée vers le premier compartiment (26) et une deuxième face, opposée à la première face, et présentant une surface concave tournée vers le deuxième compartiment (27).
8. Echangeur thermique selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel la paroi (91) de la pièce d’usure (9) présente une forme cylindrique de révolution présentant un axe de révolution (X).
9. Echangeur thermique selon la revendication 8, dans lequel la série lumières (92) ménagées dans la paroi (91 ) de la pièce d’usure (9) comprend au moins une lumière (92) présentant une forme oblongue dont la plus grande dimension s’étend parallèlement à un plan orthogonal à l’axe de révolution.
10. Echangeur thermique selon l’une des revendications 8 et 9, dans lequel la série lumières (92) ménagées dans la paroi (91) de la pièce d’usure (9) comprend au moins une lumière (92) présentant une dimension mesurée dans un plan orthogonal à l’axe de révolution comprise entre 100 et 500 millimètres, par exemple 200 millimètres.
11. Echangeur thermique selon l’une des revendications 8 à 10, dans lequel les lumières (92) de la série de lumières ménagées dans la paroi (91) de la pièce d’usure (9) présentent des dimensions (l) mesurées parallèlement à l’axe de révolution (X) qui augmentent en s’éloignant de la première ouverture (23).
12. Echangeur thermique selon l’une des revendications 8 à 11, dans lequel les lumières (92) de la série de lumières ménagées dans la paroi (91) de la pièce d’usure (9) présentent des dimensions (l) mesurées parallèlement à l’axe de révolution (X) comprises entre 10 et 100 millimètres, de préférence comprises entre 30 et 50 millimètres.
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|---|---|---|---|
| FR1871543A FR3088707B1 (fr) | 2018-11-15 | 2018-11-15 | Echangeur thermique a spirales |
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| FR1871543A FR3088707B1 (fr) | 2018-11-15 | 2018-11-15 | Echangeur thermique a spirales |
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| FR1871543A Active FR3088707B1 (fr) | 2018-11-15 | 2018-11-15 | Echangeur thermique a spirales |
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|---|---|
| FR (1) | FR3088707B1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT202000022384A1 (it) * | 2020-09-23 | 2022-03-23 | Steel Tech Srl | Scambiatore per immersione a spirale |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2132330A (en) * | 1982-12-20 | 1984-07-04 | Apv Co Ltd | Spiral heat exchanger |
| EP0492031A1 (fr) * | 1990-12-21 | 1992-07-01 | Innovazioni Tecnologiche Di Flavio Dal Bo | Dispositif de récupération de chaleur pour l'installation d'eau chaude sanitaire |
| US20010006104A1 (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-05 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Heat-exchanging method for easily polymerizable compound |
-
2018
- 2018-11-15 FR FR1871543A patent/FR3088707B1/fr active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| GB2132330A (en) * | 1982-12-20 | 1984-07-04 | Apv Co Ltd | Spiral heat exchanger |
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| US20010006104A1 (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-05 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Heat-exchanging method for easily polymerizable compound |
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|---|---|---|---|---|
| IT202000022384A1 (it) * | 2020-09-23 | 2022-03-23 | Steel Tech Srl | Scambiatore per immersione a spirale |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3088707B1 (fr) | 2020-12-18 |
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