Brevet FR2028806A1 — publié le 19701016

t 2020800 la présente invention concerne un ensemble à ailettes pour échangeur de chaleur comprenant une partie dé surface étendue et un élément tubulaire allongé, ladite partie de surface étendue étant constituée de dieux pièces identiques présentant chacune une 5 surface cylindrique inférieure permettant de recevoir ledit élément tubulaire et comportant chacune des éléments de verrouillage radiaux pouvant engager des éléments de verrouillage prévus sur 1* autre desdites pièces. L'invention concerne également des procédés et appareils pour la fixation "de ladite partie de surface 10 étendue audit élément. La présente invention concerne d'autre part des perfectionnements aux vaporiseurs à air ambiant, constitués de matériaux différents assemblés sans soudures. Le vaporiseur selon 1'invention peut résister à une pression de vapeur élevée et présente 15 d'excellentes caractéristiques de transmission calorifique. Divers types de vaporiseurs à air ambiant sont couramment utilisés dans l'industrie cryogénique. Oes vaporiseurs à air ambiant sont constitués de pièces coulées en aluminium se présentant sous forme de blocs qui peuvent être reliés entre elles pour 20 le passage du fluide cryogénique qui est chauffé. Dans d'autres cas connus, le vaporiseur est constitué par des sections allongées de surface étendue, obtenues par extrusion d'aluminium. Les pièces extrudées ont généralement une configuration en étoile avec plusieurs ailettes s'étendant radialement et une ouverture 25 centrale de passage du fluide cryogénique. L'extrusion est habituellement effectuée à partir de l'alliage d* aluminium 6063-T1 en grandes longueurs qui sont ensuite débitées aux longueurs désirées. Dans le type le plus courant, les pièces extrudées sont disposées en un bloc comportant quatre sections côte-à-côte, cha-30 que section étant reliée à la suivante dans un montage eijéérie, en parallèle ou mixte, au moyen d'un tube courbé soudé de manière à raccorder les ouvertures centrales des pièces extrudées en aluminium de panière que le fluide puisse être transmis dans l'une des extrémités de la pièce extrudée, traverser l'ouverture in-35 térieure de cette pièce et être évacué à son autre extrémité par le tube de sortie. Le tube de sortie est relié en série par soudure à la pièce extrudée voisine de manière telle que le liquide cryogénique passe d'une section à la suivante Jusqu'à ce qu'il ait traversé 1*ensemble des seize sections. De tels vaporiseurs 40 à air ambiant sont souvent utilisés avec des postes d'usagers 70 01991 2 2020806 qui comprennent tua réservoir pour stockage de liquide pour le gaz liquéfié et une pompe à liquide haute pression qui aspire le liquide contenu dans le réservoir et le dirige sous haute pression vers le vaporiseur à air ambiant» le vaporiseur peut avoir soit 5 la forme de l'un quelconque des types décrits plus haut soit é-videmment celle selon telle qu'elle est décrite en détail ci-après A partir du vaporiseur, le produit gazeux est amené a un point d'utilisation tel par exemple qu'une aciérie, un four de seconde fusion A* aluminium ou éventuellement, une conduite maîtresse de 10 remplissage de cylindres de gaz. En vue de faciliter l'opération dB transfert de chaleur, un ventilateur peut être disposé de manière à envoyer de l'air ambiant à travers le vaporiseure La nécessité d'un tel ventilateur dépentjêvidemment de la vitesse de vaporisation désirée et des conditions atmosphériques considérées 15 Avec les vaporiseurs à air ambiant du type en étoile de l'art antérieur, on a constaté de nombreux cas de rupture des soudures critiques. Ces ruptures sont dues au fait que les tubes reliant les sections du vaporiseur doivent être soudés, aux extrémités de ces sections de manière à résister à des pressions supé-20 rieures à 450 kg. Les tubes reliant les sections du vaporiseur sont généralement des tubes courbes en aluminium et les sections du vaporiseur sont elles-mêmes réalisées par extrusion d'aluminium. Les soudures reliant ces deux éléments doivent donc être exécutées très soigneusement de manière à être parfaitement étan-25 ches au gaz et à pouvoir résister à une pression de vapeur interne élevée» Dans un poste d'usager classique, on prévoit qu'une pression normale de 210 kg/cm au môins peut être atteinte dans le vaporiseur. Dans le bloc vaporisateur à air ambiant, le plus répandu, on utilise seize sections. Il faut donc évidemment 32 30 soudures au moins pour raccorder et relier entre eux les tubes et les sections extrudées. Gomme il a été indiqué plus haut, chaque soudure doit être exécutée avec soin, examinée de près et éprouvée hydrauliquement, de telle façon qu'elle puisse résister aux exigences et rigueurs du service cryogénique. Il est évident que 35 les taux de dilatation et de contraction de parties réalisées a— vec des métaux différents varient. C'est ainsi que, pour le liquide cryogénique à basse température qui, dans le cas de l'exemple, peut être de l'azote liquide à -195°G, s'écoule à travers les tubes et les sections extrudées, les différentes parties du vapori-40 seur à air ambiant se contracteront à des vitesses différentes. 70 01991 3 2020006 Il en résulte que les soudures qui relient les différentes parti» sont soumises à des efforts supplémentaires» les vaporiseurs à air ambiant sont souvent utilisés périodiquement et les tensions et déformations subies pai? les soudures reliant les parties pro-5 voguent fréquemment la rupture de ces soudures. C'est pourquoi la technique consistant à souder les sections aux tubes de liaison s'est révélée comme un procédé de fabrication extrêmement coûteux conduisant, en outre, à l'obtention d'un produit sujet à caution. " 10 Bien que largement répandus, les vaporiseurs à air ambiant de l'art antérieur sont donc apparus comme conçus et réalisés de manière telle qu'ils laissent beaucoup à désirer. La présente invention se rapporte à une structure d'échan-geur de chaleur, ainsi qu'à un procédé et à un appareil pour sa 15 fabrication, supprimant les inconvénients précités des vaporiseurs à air ambiant de types connus. Un premier but de l'invention est de fournir un vaporiseur à air ambiant utilisant des surfaces d'ailettes allongées en aluminium extrudé associées à une conduite en acier inoxydable qui les traverse. L'invention concerne aus-20 si 1*accouplement sans soudure des sections en aluminium extrudé avec la conduite en acier inoxydable, en particulier d'une manière telle que des matériaux différents puissent se dilater et se contracter sans affecter aucunement le fonctionnement du vaporiseur. 25 L'invention cçncerne aussi un dispositif perfectionné d'ai lettes pour la constitution de la surface d'échange d'un vaporiseur à air ambiant» L'invention fournit aussi des pièces extrudées identiques susceptibles d'être serrées autour d'une conduite pouvant être 30 parcourus par le liquide cryogénique à vaporiser. Chacune des sections extrudées identiques comporte un dispositif de verrouillage permettant de l'accoupler avec une autre section identique de manière à empêcher le desserrage de ces sections. La présente invention se propose également de procurer un 35 procédé permettant de serrer ou bloquer-une ou plusieurs sections de surface étendue autour d'une conduite parcourue par un liquide ou autre fluide, ou encore des seetions identiques d'un produit de grande surface obtenu par extrusion d'aluminium autour d'une conduite allongée. 40 D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront dans 70 omi 4 la description détaillée ci-après de plusieurs exemples préférés de réalisation, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : Fig. 1 est une vue en partie en perspective d'un vaporiseur à air ambiant combiné avec un poste d'utilisation en vue schéma-5 tique. Fig« 2 est une tue en perspective, avec arrachement partiel et en partie en coupe, d'une section de vaporiseur connu à air ambiant en aluminium extrudé. Fig. 3 est une vue en "bout d'une pièce exfcrudée, ayant la 10 forme préférée selon l'invention. Fig. 4 est une vue en "bout, en partie en coupe transversale, en partie arrachée, montrant une paire de pièces extrudées identiques assujetties à une conduite selon une variante de l'invention. 15' Fig. 5 est une vue en bout, en partie en coupe, en partie arrachée, d'une paire de pièces extrudées, prêtes à être accouplées selon une autre variante de l'invention." Fig. 6A est une vue en coupe transversale d'une section ex-trudée de vaporiseur à air ambiant, prête à être fixée à une con-20 duite, suivant une autre variante de l'invention. Fig. 6B est une vue en bout, en partie en coupe, en partie arrachée, d'un autre exemple de réalisation. Fig. 7 est une vue en plan, en partie arrachée, d'un appareil destiné à assembler les sections d'un vaporiseur à air am-25 biant selon l'invention. Fig. 8 est une vue en élévation, en partie arrachée, de l'appareil de la figure 7o Fig. 9 est une vue en bout, avec coupe et arrachement partiels, de sections d'un vaporiseur et d'une conduite pendant leur 30 couplage dans une première opération de verrouillage" effectuée au moyen d'un premier jeu de galets de formage. Figo 10 est une vue en bout, avec coupe et arrachement partiels, d'un second jeu de galets de formage pour l'achèvement de l'assujettissement des sections en aluminium extrudé à la condui-35 te tubulaire» ' Figo 11 est une vue en bout, avec coupe et arrachement partiels d'une autre variante de l'invention. A la figure 1, on a représenté un bloc vaporiseur à air ambiant 10 relié à un réservoir 11 de stockage d'un fluide cryogé-40 nique par une conduite 12. Une pompe 13 convenant au pompage d'un 70 01991 5 2026»0ê liquide cryogénique, chasse le liquide cryogénique sous haute près sion dans le "bloc vaporiseur à air ambiant 10. Si le réservoir de stockage 11 contient par exemple de 1*azote liquide, la température de celui-ci à son entrée dans le "bloc vaporiseur à air am-5 "biant est approximativement de -195°C» Le liquide cryogénique traverse successivement les sections du bloc 10 dans lesquelles il est vaporisé et la vapeur formée est évacuée à travers la conduite 14. La pression à laquelle la vapeur cryogénique est délivrée est normalement réglée par un régulateur de pression 15 et le ré-10 servoir de stockage 11, ainsi que les conduites de dégagement 12 et 14j sont normalement équipés de soupapes de sûreté et d'arrêt et de liaisons d'accouplement non représentées. Dans un poste type de consommateur pour l'alimentation en azote, le dispositif de pompage et le va|>oriseur sont susceptibles de débiter 142 w? O 15 normaux sous une pression de 210 kg/cm au point d'utilisation. Les dimensions du vaporiseur 10, de la pompe 13 et du réservoir de stockage 11 dépendant évidemment, de la quantité de vapeur à fournir au point d'utilisation. L'exemple représenté en figure 1 n'est pas à l'échelle. Les spécialistes savent que le réservoir 20 cLe stockage a normalement des dimensions beaucoup plus importantes que celles du vaporiseur. Le bloc vaporiseur est normalement enfermé dans un bâti 16 et 17. Dans les vaporisateurs connus à air ambiant, les ailettes sont directement reliées aux éléments 16 et 17 du bâti de manière à monter structuralement le bloc dans 25 ce bâti. Comme on le verra en détail ci-après, selon l'invention, les tubes sont reliés aux éléments 16 et 17 du bâti. Ceci renforce beaucoup l'ensemble du bloc vaporiseur 10 parce que les tubes en acier inoxydable sont directement fixés aux éléments en acier 16 et 17 du bâti. Suivant le débit désiré du bloc vaporiseur à air ambiant 10, il peut être nécessaire d'installer un ventilateur 20 pour souffler l'air ambiant sur ce bloc vaporiseur. En chassant l'air sur le bloc vaporiseur, il est possible d'accroître le débit de celui-ci. 35 Les détails concernant le réservoir de stockage 11, qui est normalement pourvu d'une chemise de vide isolant, et le dispositif de pompage 13, ne sftnt pas donnés ici d'une part en raison du fait qu'ils ne font pas partie de la présente invention et, d'autre part, pour que différents types de réservoirs et de disposi-40 tifs de pompage existent dans le commerce. 70 01991 6 2028006 A la figure 2, on voit en perspective, une section de vaporiseur à air ambiant classique accouplée de la manière usuelle avec un tube en aluminium par une soudure annulaire 28o Dans le vaporiseur du type en étoile classique, huit aïLettes 25 s'éten-5 dent radialement à partir d'un moyeu central annulaire 26 présentant un intérieur creux 27» Cette structure est généralement réalisée par extrusion d'aluminium. Le liquide cryogénique est tout d'abord envoyé par la conduite 12 dans le volume intérieur 27 dans lequel il est chauffé en traversant la section extrudée. On re-10 marquera que la configuration en étoile procure une surface importante par unité de longueur de la section et par suite, un transfert de chaleur élevé au liquide cryogénique„ Lorsque le soudage du tube à la pièce extrudée est achevé, il y a lieu d'éliminer la tension dans la soudure à la manière connue par un traitement 15 thermique, à moins d'utiliser uijtube à paroi extrêmement é-paisse. De façon similaire, une conduite comparable à la conduite 12 est raccordée à l'autre extrémité de la section à laquelle elle est soudée de la même manière que ci-dessus pour la soudure 28. Il faut donc exéiSuter une soudure à chacune des extrémités de la 20 section du vaporiseur# Si le vaporiseur comporte seize sections, il y a donc lieu d'exécuter au moins trente deux soudures pour relier les sections aux tubes appropriés. Afin de résister à une pression de vapeur élevée, 1*épaisseur de paroi des tubes en aluminium doit être de beaucoup supérieure à celle des tubes en a-25 cier inoxydable destinés à résister à une pression comparable. En figure 5, on a représenté une vue en bout d'une partie d'une section de vaporiseur à air ambiant selon une forme préférée de l'invention. La pièce 35 est réalisée par extrusion d'aluminium et est normalement utilisée en longueurs normalisées de 30 1,83 m* La pièce comporte une paire d'ailettes 36 et 37 s'étendant radialement qui sont reliées à un moyeu central 38 par des portions d'ailettes respectives 39 et 40. Les portions d'ailettes 39 et 40 sont plus épaisses que les portions d'ailettes 36 et 37 du fait qu'elles supportent les ailettes 36 et 37 et- les ailettes 35 42 et 43. L'épaisseur supplémentaire permet aussi d'améliorer les caractéristiques de transfert de chaleur. Les ailettes 42 et 43 ont été constituées comme extension des ailettes 36 et 37» parce que la partie du moyeu 38 qui supporterait normalement les ailettes 42 et 43 est utilisée ici pour 40 supporter les éléments de verrouillage décrits ci-après. 70 01991 7 202MM Chacune des ailettes 4-2 et 43 est constituée de deux parties, une partie radiale 48, 49 et une partie déportée 46, 47= La partie radiale est située le long d'un rayon s'étendant à partir de 1*axe longitudinal de la section du vaporiseur et la partie 5 déportée diverge à partir du rayon et se raccorde à l'ailette 36 ou 37. On peut constater en figure 3» que l'angle compris entre les ailettes 36 et 37 est de 45° et que l'angle compris entre l'ailette 37 et la partie radiale 49 de 1Tailette 43 est égalemenb de 45°. On peut dire la même chose quant à la partie radiale de 10 l'ailette 42 et l'ailette 36. L'angle entre les ailettes radiales 36, 37 et les parties déportées 47, 46 est de préférence aussi proche que possible de 45° sans gêner les éléments de verrouillage avant, pendant ou après le formage. On a constaté qu'un angle de 45° entre les ailettes voisi-15 nés d'un vaporiseur à air ambiant était préférable parce que le givre ou la glace inévitablement forméf^sur les surfaces de ces ailettes ne relie pas ces ailettes voisines lorsque l'angle est approximativement de 45°. Il a été constaté qu'avec un angle entre les ailettes inférieur à 40° environ, un pont de glace commen 20 ce à s'établir à la racine de l'angle et se développe ensuite radialement vers l'extérieur. Une formation de glace diminue évidem ment d'une manière importante les caractéristiques désirées de transfert de chaleur du vaporiseur à air. Si l'angle compris est supérieur à 45° approximativement, le nombre d'ailettes et par 25 conséquent, la surface doivent être réduits. Le moyeu 38 comporte une partie pratiquement annulaire 51 avec me surface intérieure 52 en partie cylindrique. Une paire d'éléments de verrouillage 53 et 54 émergent de l'élément annulaire 51 dont ils forment parties intégrantes. L'élément de ver-30 rouillage 53 sera décrit en tant qu'élément de verrouillage court et l'élément 54 en tant qu'élément de verrouillage long pour définir l'invention avec précision. L'élément de verrouillage court 53 se présente en partie sous la forme d'une surface par-- tiellement cylindrique 58. La surface 58 s'étend, de préférence 35 sur un arc d'approximativement 90°. L'extrémité extérieure de l'élément de verrouillage 53 est arrondie en 59» cè qui réduit quelque peu ledit arc, dans un but qui sera précisé plus loin. L'élément de verrouillage 53 présente en outre, une surface intérieure partiellement cylindrique 60 qui est concentrique avec 40 la surface cylindrique 58® Le rayon définissant la surface 70 01991 8 202MKM» cylindrique 60 est de préférence la moitié de celui définissant la surface cylindrique 58. Comme on le voit à la figure 3, la surface partiellement cylindrique 60 s'étend sur tin arc de 180e» l'élément de verrouillage long 54 est également formé par 5 aine extension du moyeu 38 dont il forme partie intégrante. Ce dernier élément de verrouillage comprend une partie de base 62 qui s'étend de préférence, dans la direction opposée à celle de l'extension définie par l,élément de verrouillage 53» l'élément de base 62 est légèrement plus long que l'extension totale de 10 l'élément de verrouillage fixe 53 (voir en figure 3 la dimension A qui est supérieure à la dimension comparable B) et ce, pour une raison détaillée plus loin. la portion extérieure 64 de l'élément de verrouillage 54-est formée à 90° par rapport à l'élément de base 62 au cours de 15 l'opération d'extrusion., le raccordement de l'élément extérieur 64 avec l'élément de base 62 s'effectue par des surfaces arrondies 65 et 66 de telle manière que cet élément extérieur 64 puisse être courbé vers l'intérieur en direction du moyeu 38 sans provoquer ni fracture ni autre défectuosité du raccordement» Dans 20 une forme préférée de l'invention, l'élément extérieur 64 est légèrement plus long que l'élément de base 62» On remarquera que les extrémités extérieurs de l'élément extérieur 64 sont également arrondies en 67,68. Il a été constaté qu'en arrondissant les surfaces d'aluminium qui doivent être courbées ou recevoir une au-25 tre forme, on évitait souvent des ruptures du métalo On notera que la surface cylindrique intérieure 52 du moyeu 38 est plus petite que la moitié de la surface cylindrique totale (arc inférieur à 180°)« les raisons d'une telle constitution de la surface 52 seront exposées plus loin à propos de l'as-30 semblage des pièces extrudées et de la conduite. En utilisant deux pièces de vaporiseur identiques (fig. 3) et en disposant ces deux pièces comme il sera décrit, autour d'une conduite parcourue par le fluide et réalisée en un métal similaire ou différent, puis en procédant au verrouillage mutuel des 35 éléments de verrouillage des deux pièces identiques, on peut former une section unitaire de vaporiseur à air ambiant sans qu'il soit nécessaire d'effectuer aucune soudure, le produit final est représenté à la figure 4* En accouplant la surface cylindrique 52 des pièces indépendantes avec la surface cylindrique extérieu-40 re 70 de la conduite 71, puis en repliant les éléments extérieurs 70 01991 9 202M0é 64 de l'élément, de verrouillage long pour engager l'élément de verrouillage court 53 de la pièce opposée, les deux pièces identiques peuvent être fixées à la conduite ?1, en réalisant une relation assurant un "bon transfert de chaleur. 5 L'appareil permettant d'effectuer cette opération est décrit en détail ci-après. Le courbage ou formage est effectué en fait, en une seule opération dans deux étages de galets de formage. Dans le premier étage, l'élément extérieur 64 est plié à 45° par rapport à ,l'élément de base 62. Ceci amène la surface intérieure 10 72 de l'élément extérieur 64 de l'une des pièces en contact avec la surface courbe 58 de l'élément de verrouillage fixe 53 de l'autre pièce. Dans une opération de formage suivante, l'élément extérieur 64 subit une nouvelle pression vers l'intérieur en direction de l'élément de base 62. La première opération de forma-15 ge apparait clairement en figure 9 et la seconde opération en figure 10. En exerçant une nouvelle pression en direction de l'intérieur sur l'élément de verrouillage 64 dans la seconde opération, cet élément est amené à épouser la forme de la surface extérieure courbe 58 de l'élément de verrouillage fixe 53. Ceci 20 se traduit par un serrage des pièces l'une contre l'autre autour de la conduite 71 ®t amène les surfaces cylindriques 52 à épouser la fofme de la surface cylindrique extérieure 70 de cette conduite 7^« Comme ces surfaces s'épousent mutuellement et qu'un contact pratiquement parfait est établie entre lis surfaces 52 25 et 70 sur toute la longueur de la section, on obtient des caractéristiques optimales de transfert de chaleur. La surface intérieure en partie cylindrique du moyeu 38 eâb formée avec un rayon légèrement supérieur à celui de la surface extérieure cylindrique de la conduite 71* Par exemple, si le ra-30 yon du tube ou conduite est de 15»9 celui du moyeu sera d'environ 16,50 mm. Il y a à ceci un certain nombre de raisons*, à cause de la nature du procédé d'extrusion, les tolérances à admettre pour les pièces extrudées sont normalement plus importantes que celles afférentes à des pièces comparables obtenues 35 par d'autres procédés (usinage, etc.}. Par conséquent, le rayon intérieur a été légèrement surdimensionné. Par ailleurs, il a été constaté que, si le rayon du moyeu 38 était légèrement plus grand que le rayon de la surface cylindrique extérieure du tube, ce moyeu était plus apte à épouser la forme de cette surface extérieu-40 re du tube. Dans la forme préférée de l'invention, le tube est ai 70 01991 10 202M0è acier inoxydable et l'aluminium extrudé âpouse donc la forme de la surface plus dure de l'acier inoxydable. lorsque les éléments de verrouillage sont pressés l'un sur l'autre, la surface cylindrique 52 est donc susceptible de s'a-5 dapter étroitement à la surface cylindrique extérieure du tube de manière à réduire à un mxitimum la résistance thermique de contact entre le tube et le moyeu. Si le rayon de la portion courbe 52 était inférieur au rayon de la conduite (c'est-à-dire sous-di-mensionné), le moyeu 38 ne s'adapterait pas aussi facilement à 10 la surface de la conduite, Il est donc préférable de réaliser le moyeu de telle manière qu'il soit légèrement surdimensionné pour que l'on puisse tenir compte de tolérances de 1'extrusion et que le moyeu s'adapte toujours facilement au tube. la par-oie arquée 58 de l'élémentrfle verrouillage court 53 15 est formée de telle sorte que l'élément extérieur 64 de la pièce adajcente du vaporiseur puisse se courber en arc de cercle autour de cet élément court. On diminue ainsi les risque de rupture qui résulteraient d'un pliage à angle droit de l'élément 64 „ la dimension A de l'élément de base 62 est évidemment, supérieure à 20 la dimension B de l'élément court 53» de manière telle que l'élément extérieur 64 puisse franchir la surface arrondie 59 et être formé autour de l'élément court 53* La surface courbe 60 de l'élément court 53 est formée de manière que l'épaisseur indiquée par la dimension 0 soit égale à l'épaisseur de l'élément de ver-25 rouillage long 54- indiquée par la dimension D„ On opère de cette manière pour que les forces de retour élastique résultant de l'opération de formage soient égales dans les deux éléments de verrouillage court et long. En amenant les forces de retour élastique à être sensiblement égales, les éléments de verrouillage 30 joueront un rSle pratiquement égal dans la production de la force de serrage sur le tube« Par suite, lorsque le fluide cryogénique est pompé à travers le tube 71 et que la conduite eh acier inoxydable se contracte légèrement par suite de son abaissement de température, les forces de retour élastique maintiennent les 35 surfaces cylindriques 52 en contact avec la surface extérieure 70 de la conduite» Dans la technique selon l'invention, pour le verrouillage ou blocage, cette élasticité constitutionnelle permet donc lesfvferiations de tolérances et des fluctuations de dimensions provoquées par la température cryogénique, les procédés 40 et l'appareil pour le formage sont décrits plus loin en détail, 70 01991 n 2028006 en même temps que d'autres exemples de réalisation de . 1'invention Dans la variante représentée à la figure 5» on utilise une paire de pièces de vaporiseur identiques 80 verrouillées autour d'une conduite parcourue par le fluide. Le moyeu 81 de chacune 5 des pièces présente des éléments de verrouillage 82, 8$ s'étendant pratiquement en sens opposés. Des dents ou saillants 84 sont formés sur l'une des surfaces de chacun des éléments de verrouillage 82 et 83. Dans la forme préférée de réalisation, la surface cylindrique intérieure 85 s'étend sur un arc légèrement -10 plus petit que 180°. Une paire de pièces 80 identiques sont disposées autour de la conduite 86 de telle sorte que les éléments de verrouillage 83 et 84 s'étendent côte à côte avec les éléments de verrouillage correspondants de la pièce voisine. Une bride de verrouillage ou blocage 89 est ensuite engagée sur chaque paire 15 d'éléments de blocage voisins et poussée radialement vers l'intérieur de telle manière que les éléments de verrouillage se trouvent assemblés. La bride 89 présente des dents ou saillants intérieurs 90 s'engageant avec les dents 84 et qui sont inclinés de telle sorte que cette bride ne puisse être séparée des éléments 20 de verrouillage 83 et 84 après avoir été complètement engagée sur ceux-ci. Dans l'exemple de figure 5» le rayon intérieur du moyeu 81 est ici encore, légèrement plus grand que celui de l'extérieur de la conduite 86 de manière à obtenir le même résultat que dans le cas de la figure 4„ Les brides 89, qui peuvent être engagées 25 par des galets de formage, exercent ainsi une force de serrage élastique sur les moyeux 81, de telle manière que ceux-ci épousent la surface du tube. Les pièces 80 peuvent être obtenues à partir de sections d'aluminium extrudé et les brides de verrouillage 89 peuvent également être réalisées en aluminium,, 30 En figure 6A, on a représenté une autre variante de l'inven tion dans laquelle lè moyeu 90 est formé d'une seule pièce et est fendu en direction longitudinale (91)» Le moyeu 90 s'étend sur un arc légèrement inférieur à 360° (de 2° à 5°) ...Une paire de pattes 92 et 93 formant parties intégrantes du moyeu s'étendent prati-35 quement perpendiculairement à la partie qui a été fendue. Un dispositif de serrage 94 est susceptible de recevoir les pattes 92 et 93 s'étendant radialement et d'assujettir le moyeu au tube 102. Le dispositif de serrage 94- est de préférence, aussi long que la section 90 du moyeu, de telle manière qu'une force de ser-40 rage sur les pattes 93 et 92 s'exerce pratiquement sur la totalité 70 01991 12 ij't/ de la longueur du moyeu 90o L'élément de serrage 94 a la forme d'une poutre en I avec des pattes saillantes 95 et 96 qui "bloquent les pattes 92 et 93 sur le moyeu. En contraignant les "bras 98, 99 de la poutre eij, I à s'écarter, comme on le voit en 97» les pattes 5 95 et 96 peuvent être amenées en contact avec les portées 100 et 101 pour contraindre les pattes 92 et 93 à se rapproclier l'une de l'autre et par suite à serrer le moyeu 90 autour du tube 102, La conduite 102 est en fait, glissée dans le moyeu 90 avant application du dispositif de serrage. Le dispositif de serrage, qui est 10 de préférence en aluminium, est également glissé en position sur le moyeu avant de procéder au serrage. Gomme pour les figures 4 et 5» le rayon interne du moyeu est légèrement supérieur à celui de la surface cylindrique extérieure de la conduite 102 pour les raisons qui ont été indiquées plus haut. 15 Dans la variante représentée à la figure 6B, la section 14® du vaporiseur est formée d'une pièce extrudée unique, le moyeu 141 étant fendu longitudinalement en 142. Dans cette variante, la force de serrage sur la conduite 143 est exercée par le moyeu 141 lui-même. La portion fendue du moyeu est contrainte à s'ouvrir 20 légèrement pour permettre l'insertion de la conduite 143*: Les portions 146 et 147 constituent les éléments de verrouillage qui enveloppent la conduite. Les caractéristiques inhérentes de rappel éLastique du moyeu le maintiennent "bloqué sur la conduite. Dans le présent exemple, le rayon interne du moyeu 141 est de préférence, 25 le même, ou légèrement plus petit, que celui de la surface extérieure de la conduite» Etant donné la dureté de la conduite en a-cier inoxydable, la surface intérieure en aluminium moins dure du moyeu s'adapte aisément à cette conduite et l'on obtient donc un bon échange thermique. 30 En figure 7, on a représenté un appareil pour le formage du vaporiseur à air ambiant décrit ci-dessus et représenté en figure 4. Cet appareil se présente sous forme d'un bâti 102 sur lequel sont montés un mécanisme d'entraînement 104 ainsi que plusieurs paliers dans lesquels tournent quatre arbres 105 à 108» Les ar-35 bres 107 et 108 se présentent directement au-dessous des arbres 105 et 106» Tous ces arbres sont entraînés par tin dispositif contenu dans un coffret de commande 104, Ce coffret renferme un moteur relié à des engrenages appropriés, etc0, en vue d'entraîner les arbres supérieurs 105 et 106 en rotation dans le même sens et 40 à la même vitesse. Le mécanisme d'entraînement entraîne également 70 01991 13 2028806 les arbres inférieurs '107 et 108 à la même vitesse et dans le même sens, mais ce dernier sens étant inverse de celui dans lequel sont entraînés les arbres supérieurs 105 et 106. Des plaques de guidage 109 et 110 sont montées verticalement sur le bâti 103 et 5 sont disposées de manière à guider les pièces du vaporiseur et la conduite tubulaire qui leur est associée dans les galets de formage désignés 120 et 121. Deux paires de galets de formage sont u-tilisées, chacune comportant un galet de formage supérieur et un galet de formage inférieur (fig. 8). Chacun des galets de formage 10 est constitué de ikisieurs éléments associés compara&les à des rouas de rayon et de configuration différente. Dans 1* assemblage du vaporiseur à air ambiant de figure 4, les pièces identiques sont disposées autour du tube conducteur central et les éléments de verrouillage sont placés dans une po-15 sition sensiblement verticale. L'ensemble est alors placé sur la plaque de guidage 109 de manière telle que l'un des éléments extérieurs 64 repose sur la surface de cette plaque de guidage 109. L'ensemble est ensuite glissé le long de la plaque 109 et passé éLntre les galets de formage 120 et 122. Les éléments de verrouil-20 lage sont reçus par les galets de formage 125,et 126 (voir fig.9) Les portions d'extrémité radiales des ailettes du vaporiseur s'engagent dans des portions 150 à 157 des galets de formage 127 à 130. Comme les extrémités des ailettes du vaporiseur entrent en contact avec les galets de formage comme représenté, les pièces 2 5 du vaporiseur sont maintenues en place tandis que les galets de formage principaux 125 et 126 forment les éléments extérieurs 64 autour de l'élément de verrouillage fixe 53» Le preaier jeu de ga lets de formage rencontré plie les éléments extérieurs 64 à 45° et en contact avec la surface courbe de l'élément de verrouillage 30 fixe. Le jeu suivant de galets de formage rencontrés par la section du vaporiseur est disposé immédiatement en arrière des galets de formage représentés en figure 8. Ce jeu de galets de forage achève le courbage des éléments extérieurs 64 de telle manié re que ceux-ci épousent parfaitement la surface courbe 72 des é-35 léments de verrouillage fixes. La forme des galets de formage effectuant cette opération est visible en figure 10. Ces galets présentent une gorge 144 à profil en U qui provoque un courbage complémentaire de l'élément extérieur 64 vers l'intérieur. Des galets de soutien (158 à 161) semblables à ceux (127 à 130) de fi-40 gure 8, sont utilisés avec le second jeu de galets de formage 70 01991 14 2020906 pour maintenir les extrémités radiales des ailettes. Lorsque la sectiion du -vaporiseur quitte le second jeu de galets de formage et se déplace sur la plaque de guidage 110, elle peut être examinée pour vérifier si le formage a été ou non ^ complètement réalisé et si les pièces identiques du produit à surface étendue sont ou non parfaitement fixées à la conduite de la manière désirée. Le mécanisme d'entraînement 104- est donc rendu réversible et, si on le désire, les,sections du vaporiseur peu vent être animées d'un mouvement de va-et-vient à travers le dis-10 positif de galets. Les détails du mécanisme d'entraînement et de la structure supportant la transmission pour le dispositif de galets de formage n'ont pas à être donnés car ce sont des organes connus. Un mécanisme de formage à galets comparable à celui des 15 figures 7 à. 10 peut être utilisé pour assembler le dispositif représenté aux figures 5 et 6A, c'est-à-dire que des galets de formage poussent les dispositifs 89 sur les pattes 83» 84- qui s'éten dent à partir de la section de moyeu du vaporiseur. Dans le cas de la figure 6A, un galet peut être utilisé pour écarter les bras 20 98 et 99. Une autre variante de 1'invention est représentée en figure 11. Des parties identiques 160 et 161 sont formées par extrusion d'aluminium et sont serrées autour d'une conduite tubulaire 162. Chaque pièce est constituée d'une portion de moyeu 163 et 25 de deux éléments de verrouillage: un logement en partie cylindrique 164- et un pêne élastique 165« Le pêne est formé par un prolon gement du moyeu et comporte un élément 166 en forme de baguette qui s'engage élastiquement dans le logement 164-. La liaison entre l'élément 166 et le moyeu est suffisamment flexible et élas-30 tique pour permettre à cet élément de s'engager élastiquement dans le logement de telle manière que les pièces 160 et 161 peuvent être placées autour de la conduite 162 et maintenues élastiquement en place. Le rayon interne du moyeu 163 est légèrement supérieur à celui de la conduite 162 pour les mêmes raisons que 35 plus haut, relativement aux cas des figures 4-, 5 et 6A, Ainsi, les pièces 160 et 161 se trouvent assujetties élastiquement à la conduite. Des galets de formage peuvent être utilisés pour effectuer l'accouplement élastique de la variante représentée en figure 11. Cet accouplement peut être réalisé en pressant les pièces 4-0 l'uiEtrers l'autre ainsi que le montrent les flèches. jh I. $4 r-i //"rt 70 01991 15 2020806 Après leur assemblage décrit ci-dessus, les sections du vaporiseur peuvent être montées dans un bâti-support de manière à pouvoir être transportées et montées dans un emplacement d'utilisation. Il est évident que, du fait que l'on utilise une conduite 5 en acier inoxydable et que le bâti-support est généralement en acier, cette conduite en acier inoxydable peut être fixée audit bâti-support par brides ou entretoises* Dans les exemples représentés, la surface étendue des ailettes en aluminium se dilate et se contracte à volonté sans affecter le montage structural en— 10 tre les tubes et la structure de support. Dans tous les exemples la structure d'ailettes en aluminium peut se dilater ou se contracter radialement ou axialement à volonté, mais, elle s'adapte toujours elle-même à la surface extérieure du tube en acier inoxydable. 15 On a constaté qu'il était avantageux de recouvrir la tota lité de la surface de chaque pièce en aluminium d'une couche mince (0,025 à 2,5 mm) d'un matériau fluorocarboné tel que, par e3aa-ple, le "Teflon", le "Coracone", le "Dyœar", etc.. Ge revêtement, qui a une très bonne apparence, diminue sensiblement le givrage 20 Ç[ui se produit normalement et il a été constaté qu'il ne réduisait que légèrement la vitesse prévue de transfert de chaleur du vaporiseur. Le revêtement peut même être appliqué à la surface cylindrique interne du moyeu, car la couche est tellement mince que la chute de température à travers la pellicule n'est que de 25 1 ou 2°. Le film fluorocarboné est mécaniquement résistant et dur il résiste aux basses températures et à la plupart des produits chimiques et solvants et, ainsi qu'il a été. dit plus haut, diminue considérablement le givrage qui se produit dans ce type d'appareil. 30 La présente invention peut être utilisée non seulement pour la fabrication de vaporiseurs à air ambiant, mais pour la fabrication de tout autre dispositif ou structure, nécessitant l'assu-jettisement d'une pièce à la surface extérieure d'une autre pièce. L'invention peut donc être mise en oeuvre pour la fabrication 35 de nombreux types d'échangeurs de. chaleur. Elle peut être adjointe à des matériaux d'isolement ou de décoration à des tubes ou conduites. Il est clair que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'invention et que des variantes de réalisation et d'applications peuvent être effectuées sans sortir pour autant 40 de son esprit et de son cendre. 70 01991 16 REVENDICATIONS 1 « Ensemble à ailettes caractérisé en ce qu'il comp:ee: l partie de moyeu présentant une surface courbe intérieure, • sieurs ailettes s'étendant à l'extérieur dudit moyeu et une 5 d'éléments de verrouillage reliés audit moyeu et permettaav fia verrouiller ledit assemblage autour d'une autre pièce„ 2» Ensemble selon la revendication 1 caractérisé en ç-us ladite autre pièce est une conduite allongée» 3. Ensemble selon la revendication 1 caractérisé en es crue 10 l'une au moins desdites ailettes s'étend radialement à partir audit moyeu» 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une autre ailette fait saillie à partir de celle desdite?, ailettes s'étendant radialement sur toute sa longueur» 15 5. Ensemble selon la revendication 1 caractérisé en ca q*is au moins deux ailettes s'étendent radialement avec un angle compris entre elles d'approximativement 45°. 6» Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ee que lesdits éléments de verrouillage s'étendent sensiblement en direct» 20 tions opposées à partir dudit moyeu et dans lequel l'un des éléments de verrouillage est plus long que l'autre» 7» Ensemble selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'élément de verrouillage le plus long comporte une partie s*intendant à angle droit par rapport à l'autre partie» 25 8» Ensemble selon la revendication 1 caractérisé en ce çrxs chacun desdits éléments de verrouillage comporte une partie dentée» 9» Ensemble selon la revendication 1 caractérisé en os que lesdits éléments de verrouillage s'étendent pratiquement radiale— 30 ment, chacun desdits éléments présentant une protubérance» 10» Ensemble selon la revendication 1 caractérisé en ee que l'un desdits éléments de verrouillage comporte un prolongement flexible et 11 autre une partie en retrait » 11o Ensemble selon la revendication 1 aaractérisé en as que 35 ledit moyeu est fendu pour former lesdits éléments de verrouillage « _ 12. Ensemble selon la revendication 11 caractérisé es oe que lesdits éléments de verrouillage sont sollicités l'un vc:?s l'autre et permettent d'assujettir élastiquement ladite autrs 40 pièce audit moyeu. bad^jriginai.' 70 01991 17 2026806 13. Appareil pour la fixation d'un matériau à surface étendue comprenant au moins une pièce à un élément tubulàire en vue de former un ensemble, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend : un support; une paire de galets de formage montés à 5 rotation sur ledit support; des moyens pour l'entraînement desdits galets en directions opposées; des moyens de support pour le guidage de la, ou desdites pièces et dudit élément entre lesdits galets de formage, chacun desdits galets comprenant des moyens de formage pour le serrage de ladite ou desdites pièces au-10 tour dudit élément. _14. Appareil selon la revendication 13» caractérisé en ce qu'il comprend une seconde paire de galets de formage montée sur ledit support, ladite seconde paire de galets présentant des moyens de formage permettant de parfaire le serrage de ladite ou 15 desdites pièces autour dudit élément. 15. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens permettant d'inverser le sens de rotation des galets de formage. 16. Appareil selon la revendication 13* caractérisé en ce 20 que chacun desdits galets de formage est constitué de plusieurs éléments semblables à des roues de diamètres différents pouvant entrer en contact en plusieurs points avec ladite ou lesdites pièces afin de les maintenir pendant l'opération de formage. 17. Appareil selon la revendication 13» caractérisé en ce 25 que chacun des galets de formage comporte un élément semblable à une roue présentant une gorge périphérique pouvant recevoir ladite pièce et la serrer autour dudit élément. 18,. Procédé pour l'assujettissement ou la fixation d'une paire d'ensembles à ailettes identiques à un élément tubulàire, 30 ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte la mise en place desdits ensembles sur ledit élément tubulàire et le pliage simultané d'un élément mobile de chacun desdits ensembles sur un élément fixe de l'autre desdits ensembles de telle manière que lesdits ensembles soient assujettis audit élément. 35 19. Procédé selon la revendication 18 caractérisé en ce que l'on prévoit un pliage complémentaire desdits éléments mobiles sur lesdits éléments fixes au cours d'une seconde opération de pliage. 20o "Vaporiseur à air ambiant caractérisé en ce qu'il com-40 prend une conduite en acier inoxydable; une paire d'ensembles à 70 01991 18 2028806 ailettes en aluminium extrudé entourant au moins partiellement ladite conduite, chacun desdits ensembles comportant une section de moyeu, une ailette au moins montée sur ledit moyeu et un élément de verrouillage s'engageant avec une partie de l'autre des-5 dits ensembles pour maintenir lesdits ensembles biogués autour de ladite conduite» 21. Vaporiseur selon la revendication 20 caractérisé en ce que les ensembles à ailettes de ladite paire sont i-dentiqueso 10 22; Vaporiseur selon la revendication 20 caractérisé en ce que ladite section de moyeu comporte une paire d'éléments de verrouillage, l'un desdits éléments de verrouillage étant plus long que 1'autreo 23o Vaporiseur selon la revendication 22 caractérisé en ce 15 que l'élément de verrouillage le plus long de l'un des ensembles est plié sur l'élément de verrouillage le plus court de l'autre ensemble• 24. Echangeur de chaleur caractérisé en ce qu'il comprend une paire d'ensembles à ailettes identiques, une conduite et des 20 moyens pour le blocage desdits ensembles autour de ladite conduite • 25» Echangeur de chaleur selon la revendication 24 caractérisé en ce que lesdits éléments de verrouillage sont constitués par un dispositif d'accouplement élastique présenté par chacun 25 des ensembles à ailettes, 26, Echangeur de chaleur selon la revendication 24 caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage comprennent une pai re de brides formées en U. 27» Echangeur de chaleur selon la revendication 24 caracté-30 risé en ce que lesdits éléments de blocage comprennent des pattes pliables sur chaque ensemble. 28o Echangeur de chaleur caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble à ailettes comportant une partie de moyeu à partir de laquelle s'étendent les ailettes, ledit moyeu étant fendu longi-35 tudinalement de manière à être assujetti élastiquement à une conduite qui traverse ledit moyeu, 29. Echangeur de température selon la revendication 28 caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de serrage pour bloquer ledit moyeu autour de ladite conduite. 40 30. Echangeur de chaleur selon la revendication 28 01991 19 2020806 caractérisé en ce que le moyeu fendu est préformé en vue d'exercer une force de serrage élastique sur ladite conduite. 31 » Echangeur de chaleur selon la revendication 24, caractérisé en ce que lesdits ensembles à ailettes sont recouverts d'une couche d'un matériau fluorocarboné d'une épaisseur comprise entre 0,025 et 2,5 mm environ,, 32. Echangeur de chaleur selon la revendication 28 caractérisé en ce que ledit ensemble à ailettes est revêtu d'une couche de matériau fluorocarboné d'une épaisseur comprise entre 0,025 et 2,5 mm approximativement«