Brevet FR2086259A1 — publié le 19711231

i 2086259 La présente invention concerne un ensemble ou matrice de tubes en céramique mutuellement soudés convenant de façon idéale pour diverses utilisations et applications et, plus particulièrement, comme échangeur-récupérateur de chaleur compacts. De 5 façon plus spécifique, la matrice de la présente invention est avantageuse dans des moteurs à turbinœ à gaz conçus pour économiser le carburant lorsque le moteur ne fonctionne pas à plein régime. Une autre utilisation de l'article de la présente invention est un écran de brûleur Bunsen ou Fisher. La présente inven-10 tion se rapporte également à un procédé pour fabriquer cet ensemble. Les moteurs à turbines à gaz offrent des avantages virtuellement importants sur les moteurs à pistons destinés à être utilisés dans les voitures automobiles particulières et les 15 camions. Les moteurs à turbines à gaz bien conçus ne produisent que des quantités extrêmement faibles de polluants atmosphériques en raison du fait que ces moteurs fonctionnent à des températures ' élevées et à des rapports élevés de mélange air-carburant, ee qui entraîne une combustion essentiellement complète. L-'utilisa-20 tion d'une seule bougie et de carburants ne contenant pas de t>lomb garantit en outre une réduction à >un minimum, voife une élimination, du dégagement de plomb et d'oxydes d'azote. Les moteurs à turbines à gaz sont plus légers et plus compacts que les moteurs à pistons de puissance comparable. De plus, la fiabilité est su-25 périeure et le coût de l'entretien des turbines à gaz est inférieur à celui des moteurs à pistons car le moteur est plus simple en raison du fait qu'il comporte un nombre plus faible de pièces mobiles. Toutefois, le rendement thermique du carburant des 30 moteurs à turbines à gaz ne fonctionnant pas à plein régime, par exemple au cours d'une marche avec arrêts fréquents des automobiles et des camions, n'est pas encore suffisamment élevé pour que ces moteurs soient compétitifs par rapport aux moteurs à pistons d'automobiles et de camions. On a tenté d'augmenter le 35 rendement des moteurs à turbines à gaz, c'est-à-dire de les munir de dispositifs destinés à convertir en énergie une proportion plus grande de la teneur calorifique du carburant. Etant donné que la majeure partie des calories perdues sont évacuées sous la forme de chaleur par le tuyau d'échappement, on peut augmenter 40 le rendement du moteur si on recycle cette chaleur perdue. On a 71 14400 2 2036259 proposé d'effectuer ce recyclage au moyen d'échangeurs-récupéra-teurs de chaleur qui, dans un premier mode de réalisation, se présentent sous la forme de disques perforés, en une matière conservant la chaleur, qui tournent dans les gaz d'échappement du 5 moteur et transportent la chaleur en provexiance des gaz d'échappement jusqu'à l'air d'admission. Les conditions requises pour que l'on obtienne un récupérateur satisfaisant sont si sévères qu'elles n'ont pas pu être satisfaites complètement par les structures habituellement 10 disponibles. Les propriétés thermiques nécessaires pour le récupérateur comprennent : (a) une aptitude à supporter des températures à l'admission d'au moins 787,8°C pendant; des périodes de temps prolongées ; 15 (b) une résistance élevée au ciioc thermique de fa çon que la structure résiste au démarrage du moteur lorsqu'elle est soumise à une élévation soudaine do température depuis la température ambiante jusqu'à des ce-npérabures de l'ordre de 760-815,5^ et ne soit pas rompue ou déformée par le gradient 20 de température transversal au récupérateur, gradient qui peut être aussi élevé que 760e0 loi-a d^n démarrage à froid et que en ceux s de f 0:0.0 b iornifeiîufnt eu régime stable ; (cj un faible couffinlent ae dilatation thermique de manière à réduire à un nrixiiir.ua! touce déformation, sous 25 l'effet des gradients thermiques précisée, du disque dont les dimensions ont été établies aveu précision ; (d) une capacité thermique élevée (produit de la chaleur spécifique par la den&ité; ; ut (e) une faible cunùuctxb Ll .a-é Uierniique afin d'em-30 pêcher la chaleur de be disciper la matière constituant le récupérateur dans une direct1er ç.; rpendieulairu à l'écoulement ues gaz chauds et, plua importante, afin de réduire à un minimum la conduction eu- 3a !;hcleur dans le sens longitudinal des tubes de manière i- obtenir un échange tnermique 35 plus efficace avec les gaz qui s'écoulent» d'un cycle à un autre Les structures de l'éc-.pêriteu: v doivent avoir une surface spécifique élevée de façon que l'on obtienne un bon trans fert de chaleur» Toutefois, il fauc que ie frottement engendré par les gaz traversant la structure soit faiole étant donné que 40 l'énergie utilisée pour combattre Le frottement représente une BAD ORIGINAL 71 14400 3 2086259 perte de puissance (chevaux-vapeur). Pour réduire à un minimum la chute de pression au droit du récupérateur, il faut que ce ré cupérateur comporte un grand nombre de passages parallèles, lisses et sans obstruction, s'étendant à travers le récupérateur et 5 il faut que ce dernier comporte un pourcentage élevé de surface frontale ouverte, c'est-à-dire libre. Il faut que les parois de tels passages soient non poreuses au gaz s'écoulant à travers ces passages. Il faut que ces passages ne comportent, de préférence, aucune paire de surfaces adjacentes se raccordant suivant 10 un angle aigu étant donné que le passage formé par un tel angle aigu entraîne des pertes élevées par frottement, pertes qui sont nuisibles au fonctionnement du récupérateur. En cours de fonctionnement, les sections d'air d'ad mission et de gaz d'échappement d'un récupérateur rotatif sont 15 séparées par une barre fixe d'étanchéité qui est en contact avec le récupérateur en forme de disque ou roue et frotte contre la face de ce disque. Du fait qu'une abrasion et un choc métallique peuvent être entraînés par la barre d'étanchéité, il faut que la surface du récupérateur possède une bonne résistance à l'usure 20 et un faible coefficient de frottement. Certains récupérateurs étaient et sont réalisés au moyen de métaux. Toutefois, le coefficient de dilatation thermique élevé de tels métaux et la déformation qui résulte des gradients thermiques constituent un sérieux inconvéni ent en c e 25 qui concerne leur utilisation à cette fin. De plus, et de façon plus importante, du fait que la conductibilité thermique des métaux est élevée, on peut difficilement obtenir le gradient thermique voulu dans la matière de la matrice entre la face chaude et la face froide. De ce fait, une différence de température ma-30 ximale dans le sens longitudinal des tubes est importante du point de vue du rendement du transfert thermique avec les gaz. D'autres récupérateurs sont formés au moyen d'un procédé dit à papier perdu dans lequel : on enduit du papier avec une suspension à base de céramique contenant un liant plas-35 tique thermodurcissable, on crée dans ce papier des ondulations au moyen de cylindres très chauds, on lui donne la configuration d'une roue ou disque, puis ce papier est éliminé pendant la fusion de la céramique, grâce à quoi il reste la coquille en cérami que formée de particules frittées. Toutefois, la préparation de 40 récupérateurs par frittage de matières en particules donne une 71 14400 4 2086259 structure poreuse. La porosité réduit la résistance mécanique, diminue la capacité thermique de la structure et augmente les pertes par frottement. De plus, dans des structures de récupérateurs à parois minces, de nombreux pores s'étendent d'une face 5 de la paroi jusqu'à la face opposée et rendent de façon indésirable les parois perméables aux gaz. Une utilisation étendue des moteurs à turbine à gaz dans les moteurs automobiles particulières et les camions dépend de la mise au point d'un récupérateur de chaleur satisfai- 10 sant. C'est pourquoi la présente invention a pour objet : - une structure ou matrice ayant des propriétés supérieures et, particulièrement, une matrice capable d'être utilisée comme récupérateur de turbines à gaz ne présentant pas les 15 défauts précités des récupérateurs antérieurs ; - une matrice possédant un faible coefficient de dilatation linéaire, une faible conductibilité thermique et qui est capable de supporter des températures de l'ordre de 787,8°C pendant des périodes de temps prolongées et des températures 20 de 982°C à 1065j5°C, voire plus, pendant de courtes périodes ; - une matrice en céramique du genre précité se présentant sous la forme d'une structure en nid d'abeilles dans laquelle les passages longitudinaux ont une section droite de configuration sensiblement hexagonale. Cette configuration est 25 particulièrement appropriée du point de vue résistance mécanique et, bien entendu, dans cette configuration, les surfaces ou parois adjacentes par où s'effectue l'échange thermique se rencontrent suivant des angles obtus ce qui réduit à un minimum la chute de pression pendant l'écoulement des gaz dans les pas- 30 sages ; - im ensemble ou structure de matrice comportant un grand nombre de passages à parois minces, parallèles lisses et sans obstruction, cette structure possédant un pourcentage élevé de surface frontale libre et une surface spécifique élevée 35 mais n'entraînant qu'une perte de pression relativement faible par frottement lorsque les gaz la traversent ; - un procédé pour fabriquer la structure ounatrice précitée. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- 40 sente invention apparaîtront à la lecture de la description qui 71 14400 5 2086259 va suivre. Conformément à une première caractéristique de l'invention, la demanderesse a créé un ensemble ou matrice comprenant un faisceau de tubes formant une série de passages traversants, 5 parallèles, longitudinaux et lisses, où les parois délimitant les-dits passages (1) ont une porosité essentiellement nulle, (2) sont constituées essentiellement par une matière céramique à base d'oxydes cristallins miné- 10 raux, (3) possèdent un coefficient moyen de dilatation thermique linéaire d'environ -12 à +12 x 10-^/°C dans la gamme de 0 à 300°C et, de préférence, de -5 à +5 x l0-7/°C dans cette gamme, 15 (4) ont un diamètre intérieur maximal de 2,5 mm, et (5) ont une épaisseur de paroi d'environ 0,8 mm à 0,05 mm dans les parties de ces parois qui sont communes à des tubes adjacents, le rapport entre le 20 diamètre intérieur précité et ladite épaisseur étant d'au moins 3, et où la conductibité thermique de la céramique de ladite matrice est sensiblement inférieure à celle du métal et, de préférence, inférieure à 0,01 calorie/cm2/sec/cm/°C à 400°C et la surface 25 frontale ou de section droite ouverte représente au moins 60$ de la surface de sectton droite de la matrice. La densité de surface pour une telle matrice est d'au moins 88,5 dm2 par dm3 de matrice. Telle qu'ai l'utilise dans le présent exposé, l'expression "densité de surface" exprime le nombre total de dm2 de surface 30 spécifique de paroi par dm3 de l'ensemble ou matrice. Etant donné que la matrice possède une surface frontale ouverte égale à au moins environ 60%, la somme des surfaces de section droite des parois délimitant les passages est au plus égale à 40$ de la surface frontale ou de section droite to-35 taie de la structure de la matrice. Pour la plupart des applications, on préfère des matrices possédant les propriétés précitées mais présentant un rapport entre le diamètre intérieur des tubes ou passages et l'épaisseur de leur paroi égal à au moins 3*6 ainsi qu'une surface fron-40 taie ou de section droite ouverte égale à au moins 65$ de la sur 71 14400 6 2086259 face de section droite de la matrice, cela en raison du fait que dans des application?; telles qu'un récupérateur de turbine à gaz, par exemple, l'augmentation de la surface ouverte diminue la chute de pression et augmente aussi la densité de surface, cet-5 te dernière propriété accroissant le tar?x d'échange thermique vis-à-vis des gaz traversant ce récupérateur. La densité de surface pour de telles structure de matrice nréférésr. est égale à au moins 96,7 dm2 par dm3 de matrice. Par ailleurs, pour les mode'?: réalisation de la 10 structure de matrice de l'invention que l'on vient de décrire, c'est-à-dire dans laquelle la surface frontale ouverte est égale à au moins 60%, habituellement 65#.: diamètre intérieur habituellement préféré pour les passages ou tubes n'est pas supérieur à 1,3 mm car des tubes ou passages plan petits accroissent ccnsidé-15 rafclement la densité de surface. De ce fait, la densité de surface est au moins égale à 177 dtng' par dm? de matrice lorsque la surface frontale ouverte est égale à au «soins 60# et la densité de surface est égale à au moins 19? dm2 par dm? de matri ce lorsque la surface frontale ouverte est égale à au moins 65# do- la surface de section 20 droite de la matrice. Dana le passé., divers types de matrices formant récupérateurs ont été réalisés en métal, l'un des avantages importants des matrices de la présente invention réside dans le fait que la très faible conductibilité thsrniqye des matières céramiques 25 à base d'oxydes minéraux essentiellement criscallire^s^ traduit, par rapport au métal, par un gradlenc de température/ëlevé depuis l'extrémité -l'admission .jusqvi'à 1 'extrémité d'échappement des passages à», la matrice lorsque cette dernière est utilisée comme écnangeur-récupérateur de cî~.a.lour,• Czzi ? 'vos important étant 30 donné que les gaz de combustion jhauis s'ésoûlant à travers les passages ce la matrj es- dans une seuls direotet que l'air d* admission « 'écoa,.c à travers ces yarianc la direction opposée. L'air froid -1.->nt air.3i ~n contact 1 'hïovl l'extrémité plus froide de la matrice pu.! s avec l'yxtîâTiité plus chaude. Plus la 35 différence de température entre le coté l'admission et le côté de sortie de la matrice est grini;:, oV.ie le v :J.nsfert de chaleur depuis la matrice jusqu'à l'air ou .l'isq--; ' :xax ;:az de combustion est intense et plus est grand, de ce fait, le taux de récupération de chaleur. II convient cfe noter que dans la première structure de bad original 71 14400 7 2086259 matrice décrite précédemment, le rapport entre le diamètre intérieur et l'épaisseur des parties des parois communes aux passages adjacents est égal à 3 et que l'épaisseur des parties des parois communes aux passages adjacents est comprise entre 0,8 mm et 5 0,05 mm. Dans la description faite ci-après d'un procédé correspondant approprié pour réaliser les nouvelles structures de matrice, il conviendra de remarquer que l'épaisseur de la paroi des tubes constituant le matériau de départ est comprise entre environ 0,4 mm et environ 0,025 mm pour les tubes individuels et que le rapport 10 entre le diamètre intérieur de ces tubes et cette épaisseur de paroi est égal à au moins 6. On comprendra que lorsque les parois de deux tubes fusionnent ensemble, elles ne forment qu'une seule paroi commune açyanb environ deux fois 1 ' épaisseur, ou un peu moins que deux fois l'épaisseur, lorsqu'une dilatation mesurable des tubes a lieu 15 au cours du processus de fusionnement ou soudure. Dans le sens où on l'utilise dans les revendications de la présente invention relatives à la structure, l'expression diamètre intérieur signifie la distance la plus courte qui, passant par le centre du tube ou passage, sépare l'une des parois in-20 térieure de la paroi intérieure opposée. Bien entendu cette distance est la même pour tous les diamètres d'un cercle mais, pour un hexagone, par exemple, le "diamètre" défini dans les revendications est la longueur d'une ligne qui passe par le centre de l'hexagone et est perpendiculaire aux parois latérales opposées 25 de l'hexagone. Une autre caractéristique de la présente invention réside dans une structure en nid d'abeilles en céramique constituée par un assemblage de tubes soudés intégralement les uns aux autres et comportant des passages longitudinaux qui ont une sec-30 tion droite ayant une forme sensiblement hexagonale, cette forme se traduisant par le fait que les surfaces d'échange thermique adjacentes se raccordent suivant des angles obtus (voir fig. 6). Conformément à un premier mode de réalisation de l'invention, la demanderesse a créé un nouveau procédé qui con-35 vient pour préparer les structures en céramique perforées recherchées de l'invention. Ce procédé consiste à assembler un grand nombre de tubes minces et longs en verre thermiquement cristalli-sables, cela de façon qu'ils soient parallèles et groupés étroitement, chacun des tubes contenant un agent fluide qui y est 40 enfermé hermétiquement et à traiter ensuite thermiquement l'ensem / 1 i 8 208-6259 ble de tubes et, de ce fait, à amener (1) les tubes à se ramollir, (2) l'agent fluide à dilater les tubes vers l'extérieur de façon que les surfaces adjacentes en contact des tubes fusionnent ensemble de manière à former une structure unitaire et (3) les 5 tubes à cristalliser thermiquement in situ de manière à former une matière céramique à base d'oxydes minéraux au moins partiellement cristallins connue communément dans la technique sous la dénomination de vitrocérame ou vitrocéramique. La dilatation des tubes par l'agent fluide dilatable qui y est enfermé hermétiquement est 10 important à deux points de vue. En premier lieu, même si la dilatation réelle ou la remise en forme des tubes par la pression de l'agent ou gaz dilatable très chaud est faible, la pression a exercer refoule les unes contre les autres les surfaces adjacentes et est capitale pour l'obtention d'une fusion ou soudure appropriée 15 des tubes. En second lieu, si on le désire, la dilatation peut être effectuée de façon à dilater et à refaçonner la forme des tubes circulaires, par exemple en leur donnant une forme hexagonale désirable. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront 20 aux techniciens versés en la matière à la lecture de la description détaillée faite ci-après en référence au dessin ci-annexé sur lequel : la fig. 1 est une vue en perspective d'un dispositif de montage utilisé pour obtenir un mode de réalisation de la struc-25 ture de l'invention, cette vue montrant un assemblage partiel de tubes à l'intérieur de la structure montée sur le dispositif de montagej la fig. 2 est une vue latérale d'un tube de verre utilisé pour réaliser la structure de la présente invention; 30 la fig. 3 est une coupe transversale agrandie du tube de verre faite par 3-3 de la fig. 2; la fig. 4 est une coupe partielle de la structure de l'invention de la fig. 1 placé à l'intérieur d'un ensemble avant un traitement thermique; 35 la fig. 5 est une vue en plan de dessus d'une partie de la structure de l'invention, à une échelle fortement agrandue, cette vue montrant la disposition des tubes de verre avant que ceux-ci ne subissent une dilatation du fait du traitement thermique; petite 40 la fig. 6 est une vue en plan de dessus d'une/partie 71 14.400 9 2086259 de la structure de l'invention à une échelle fortement agrandie, cette vue montrant l'agencement des tubes de verre après que ceux-ci aient subi une dilatation et se soient cristallisés par suite du traitement thermique; 5 la fig. 7 est une vue en plan de dessus d'un autre mode de réalisation d'un échangeur de chaleur rotatif de l'invention; la fig. 8 est une coupe de 1'échangeur de chaleur faite par 8-8 de la fig. J; 10 la fig. 9 est une vue en perspective d'iîn autre mode de réalisation de l1échangeur de chaleur de l'invention; la fig. 10 est une vue en plan de dessus d'un mode de réalisation similaire à celui de la fig. 4 dans lequel la bague périphérique ou jante est munie d'une série d'évidements 15 conçus de manière à recevoir un dispositif d'entraînement destiné à la structure et à coopérer avec ce dispositif d'entraînement; la fig. 11 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation encore de l'invention; 20 la fig. 12 est une \^ue en plan de dessus d'une va riante du mode de réalisation de la fig. 11 dans laquelle des évidements sont ménagés à la périphérie extérieure de cette variante, ces évidements étant conçus de façon à recevoir un dispositif d'entraînement destiné à la structure et à coopérer avec 25 ce dispositif; la fig. 1? est une vue en élévation latérale partiellement en coupe d'un brûleur à gaz utilisant la structure de 1'invention; la fig. 14 est une vue en perspective schématique 30 d'un autre mode de réalisation de la matrice de la présente invention, cette figure montrant la disposition des tubes en couches alternées, les tubes de chaque couche étant parallèles les uns aux autres et 35 étendant dans un sens transversal par rapport aux tubes des couches adjacentes; 35 la fig. 15 est une vue en perspective schématique du mode de réalisation de matrice illustré sur la fig» 14, cette vue montrant la disposit i on C10 3 tubes avant qu'ils aient subi une dilatation et aient fusionné ensemble. Comme illustré sur la fig. 1, une bague ou jante en 40 céramique 10 est montée sur un dispositif d'assemblage 11 com 71 14400 10 2086259 prenant un panneau d'appui 12 fixé k un Vicreur classique 13. Trois dispositifs de blocage !'-• sont répartis sur les bords du panneau 12 et fixent de fayo^ aau'.iile \* ..-.^ue 10 à ce panneau. Chacun û-3S dispositifs de blocage 1+ w-.;2pr /-:u une tige 15 fixée au pôu.v.«5.au d'appui, un t>ras lo perpsiiuicuAsu-re à la tige 15 est muni uruu doigt 17 on v_*ntaet :• parieur 18 de la bague 10. L®c tr-fcïi 16 sont maintenus sa con :ae?, -//te la bague 10 et la t.ige 15 par des iispoaitif^ de 19 U'-aversant le bras 16 et fi^-éo au panneau d'appui i>. Un mos'eu 2k > est au «si a'Uv-.' ue façon amovible sur le panneau d'appui ±2 ec cUUpus:* au cu.ux la bague ou Jante. Un élément Ce fixation 21 craveioa-u;, « iu„,/isu 20 est fixa au panneau ayant î2 et maintient xv uso/eu en punition sur le dispositif d'aièc:.;".!agfcUn . t„ vw.o». ~2, à paroi inince et en varrâ fclvorœiqueînênt ^./nt alors placés, en éteint giviiptij de façon «errée, paraxièienstu . a la Jante comme représenté sur la fig, i, c'est-â-dir^ t4uo tubes sont parallèles à la parc*, irtériei re ?0 de la janto v-h. à la paroi extérieure 24 du awf-au et, yit:n entendu, jv>f cse tubes sont essentiellement parallèles. Le a extréjrit^s '•?£ £.j .-^avhk dss tubes de verre 22 t'=-ivç:-5 vk-.uic obturé^v v.: •iûn.v.jrJ., ë,:'û?.e à quoi de l'air ou autre «geni; fluXCit v..i^:.ïde s'y trouve em- pri«oiîïié, 0c peut •> Vs -â-Jd.v. c':turer hermétiquement j Ixvc extrémités du tube 22 en fw^ur- ^i..r.>ieiaent passer à t revers- une flamme, fîn raison vU^ {«ii-teuciunt r.rès faibles du aib^ dent ,;,e diamètre oxtérivu-r peut, pea ^xerapie, être de Q,'j6 ■m c-t dont, l1 épaj ssenr i? ïbtliïA ù«:r!.ifinar«i: '. 1... .. *.. traité. ïouteiOls, Iv? prcc-kié de s et. 13 df/3 - : i. f:.i c::^ partit; de la prê tant*; ii'v*:at:U>a ec on p*ur ur.i.i4.3ï.r lequel des procè de. vO"iihv>- .. ta f:d.v est ux •«wii-.-.i-'&biti et important rue Ici vub&î- de 11 »-• ••i.trr. &Ï n.vd.?; a..c.esi étroitement- que "tli-: de içjïï qu;» c-La^ue vu;... vi. ;.-av«s -^n eout&et avtc six ; it-prïït: " ; t- ■ • l i«s. ^ ;,n munit le dis positif C ' i_ v.! urt -, : Vvsru; " t m:-? , i ai-même, fait •tbrer le p«u.?xe^ BAD ORIGINAL 71 14400 2086259 les tubes au fur et à mesure qu'on les place au-dessus des tubes qui ont déjà été groupés. Il va de soi qu'il n'est pas nécessaire de grouper manuellement les tubes mais que ceux-ci peuvent l'être par tout autre procédé. De toutes façons, les vibrations communi-5 quées aux tubes de verre doivent être suffisantes pour garantir un groupage serré et étroit des tubes à l'intérieur de la Jante ou bague, chaque tube étant en contact avec six autres tubes. On aiève du dispositif d'assemblage 11 l'ensemble 25, comprenant la Jante 10, le moyeu 20 et les tubes de verre 10 étroitement groupés 22, puis on le place sur une plaque en acier inoxydable 26 comportant une habillage 27 en silice-alumine (Fiberfrax) sur sa surface supérieure, comme on peut le voir sur la fig. 4. La plaque 26 comporte un grand nombre de perforations 28. Un autre habillage 29, en "Fiberfrax", est placé sur 15 la surface supérieure de l'ensemble 25* et on place sur le tout une seconde plaque perforée 30 en acier inoxydable. On dispose finalement un élément pesant 31 sur la plaque 30 et on place alors l'ensemble complet dans un four, puis on le soumet à une chaleur suffisante pour ramollir les parois en verre des tubes 22 et 20 amener les parois à se dilater sous l'effet du chauffage de l'agent fluide se trouvant dans chaque tube de manière que les surfaces des parois voisines en contact fusionnent ensemble pour former une matrice unitaire. Il est important que les extrémités de chacun des tubes 22 de l'ensemble 25 se trouvent à l'état 25 scellés pendant l'opération de chauffage car,s^Ll n'en était pas ainsi, les parois des tubes s'aplatiraient au lieu de se dilater lorsqu'elles sont soumises à la chaleur. Par ailleurs, pour utiliser le procédé de chauffage décrit ci-dessus à propos de l'ensemble de la fig. 4, il faut que la longueur des tubes ne soit 30 pas supérieure à la longueur de la Jante ou bague 23. Au fur et à mesure que les tubes indi\iduels se dilatent, l'air ou tout autre gaz se trouvant dans les interstices traverse les perforations des plaques 26 et 30. Si on le désire, on peut utiliser des plaques 26 et 30 non perforées et lJensemble peut être placé 35 sous vide pendant la phase de chauffage, de façon à favoriser l'évacuation de l'air qui se trouve dans les interstices présents entre les tubes. Le chauffage des tubes à paroi mince dilate ces derniers en les faisant venir en contact étroit les uns avec les 40 autres et en les faisant pénétrer dans les interstices compris 71 14400 12 2 û 8 6 2 5 9 entre ces tubes, cela à un degré plus ou moins grand et, idéalement, à un degré oî; ils comblent complètement les interstices pré':- nts entre les tubes ainsi qu'entre les tubes et les parois respectives de la bague et du moyeu. Dans ce dernier cas> les 5 tubes résultants sont essentiellement hexagonaux. Les tubes de verre fusionnent ensemble et subissent aussi line nucléation au cours du traitement thermique et on prolonge le chauffage de la structure pendant un temps suffisant pour cristalliser in situ le verre de façon à obtenir une matière au moins partiellement cris-10 talline appelée communément vitrocéramique. La jante et le moyeu pexivent être en une céramique classique, à base d'oxydes minéraux cristallins, obtenue par grillage et frittage de matières en particules comprenant des oxydes minéraux. Il faub, bien entendu, que la jante et le moyeu aient un coefficient moyen de 15 dilatation thermique linéaire compatible avec celui de la matière à faible dilatation de la matrice. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la jante et le moyeu sont également formés par un verre thermiquement cristallisable qui a été cristallisé de façon à donner une vitrocéramique possédant des proprié-20 tés physiques, y compris des propriétés de retrait et de dilatation thermiques, qui sont voisines de celles de la matrice cristalline constituées par les tubes ayant fusionnés, et , habituellement, identiques aux propriétés de cette matrice cristalline. Quand l'e- semble 25 a cristallisé, et cela habituel-25 lement après un refroidissement jusqu'à la température ambiante, on enlève les parties de surfane extérieure de l'ensemble en les sciant au moyen d'une scie à diamants dans la direction indiquée par les lignes A sur la fig. 4. On obtient ainsi un ensemble d'une épaisseur prédéterminée et tous les tubes groupés par fusion 30 comportent alors des canaux ouverts étant donné que les deux extrémités scellées de chaque tube ont été sectionnées. Dans une variante, bien entendu, on peut laisser intactes les extrémités scellées des tubes de façon à obtenir une structure cellulaire, telle que celle décrite précédemment, sauf que les extrémités 35 sont scellées et que les cellules ou passages sont fermés. Le produit ainsi obtenu présente une flottabilité except onnelle pour un produit en céramique et peut être utilisé comme matériau ininflammable et chimiquement inerte dans les canaax de sauvetage, par exemple, ainsi que pour d'autres applications où 40 une certaine flottabilité est souhaitable. Par ailleurs, on peut 71 14400 13 2086259 n'ouvrir les tubes qu'à une seule extrémité de façon que l'on obtienne un matériau insonorisant qui est incombustible et que l'on peut utiliser dans des applications d'insonorisation pour des plafonds de locaux ou pour d'autres applications d'insonori-5 sation. De plus, l'un ou l'autre de ces matériaux, c'est-à-dire le matériau avec une seule extrémité scellée ou le matériau avec deux extrémités scellées, peut être utilisé comme matériau calorifuge d'un poids extrêmement faible, spécialement lorsque l'on désire une durabilité chimique ou une résistance au feu. 10 Dans le procédé de fabrication de ce mode de réalisa tion de l'invention, on scelle de façon appropriée les extrémités 25 des tubes, par exemple au moyen d'une flamme, soit avant, soit après, soit pendant le groupage en faisceaux des tubes. De façon caractéristique, on scelle les tubes dans un environnement gazeux 15 afin d'emprisonner le gaz environnant à l'intérieur de chaque tube, cela à la pression ambiante régnante. Lors du chauffage pour effectuer la soudure des tubes les uns avec les autres, le gaz contenu dans chaque tube se dilate de façon à empêcher l'aplatissement des tubes. Avec les tubes à paroi mince utilisés dans 20 la présente invention, la dilatation du gaz emprisonné amène les tubes à se dilater. Dans un mode de réalisation préféré, on prolonge la dilatation jusqu'à ce que l'espace entre tubes adjacents soit essentiellement rempli et, lorsque les tubes se trouvent groupés de telle sorte que chacun de ceux-ci se trouve en contact 25 avec six tubes adjacents, comme représenté sur la fig. 5» les tubes prennent une section de forme sensiblement hexagonale de façon à constituer la structure de matrice représentée sur la fig. 6. On peut mettre fin à la dilatation des tubes juste avant le développement complet de la forme hexagonale mais on a constaté 30 que la pression entre parois créée par une dilatation même minimale des tubes est efficace poiïr former entre les tubes des soudures qui sont suffisamment tenaces pour que l'ensemble complet forme une structure unitaire et intégrale ayant de bonnes propriétés mécaniques. Par contre, des tubes ouverts, dans lesquels au-35 cune pression interne n'agirait sur chaque tube, s'aplatiraient ou se déformeraient sous l'influence de la pesanteur lorsque les températures élevées ramolliraient le verre de façon suffisante pour amener une union mutuelle des tubes. Les tubes utilisés pour mettre en oeuvre les modes 40 de réalisation habituels du procédé de la présente invention 71 14400 i4 2086259 ont un diamètre intérieur maximal atteignant environ 2,5 mm, une épaissetîr de paroi comprise en*-?v> 0,25 t"; ?t 0, j58 mm et u:>. rapport entre le diamètre intérl eur» et 114pni s sévir de la paroi égal à au moins 6; des rapport? entre d.i urètre c,'r épaisseur de paroi 5 sensiblement plus faibles se tr*du1 t p-*" une incapacité relative du procédé à former entre le? tube™ -.m,-., bonne soudure ou liaison lorsqu'on utilise un programma de températures qui- est également efficace pour entraîner ur>e r.v.e3 e'rt.lon et tme c ristal-lisation des tubes de verre appropriée? r'vr- obtenir une ✓itro-10 céramique pendant le cycle de dl.l3r3.tinn ?t le chauffage en vue d'un fusionnement. Dans un mode de réalîsatlon de l'invention que l'on préfère, le rapport entre le intérieur et l'épais seur de la paroi des tubes de vp-rro ther^l"usaient cristallisables est égal à au moins 7,2; lorsqu'on utilisn *cs tubes présentant 15 un tel rapport entre le diamètre e* l'épais .-rein* de la paroi, on obtient 'La structure exnepti-nn lie r?e présente invention dans laquelle la surface frontale ou surface ds «ontion droite ouverte de la structure de mat-ri ce résul tante est .-fgale à au moins 65# et, en fait, il est habituellement préférable que cette surface 20 ouverte soit de 1 ' ordre d ' ?m i.t .atteigne 85#, voire p.? us , habituellement m utlli >:U.s tubes à section circulaire et- an verre thermiquement cristal 11 sable pour former* la structure dt? matrice de 1 ' invention, L'étirage de tubes en verre 25 à section circulaire de façon à 1 su." donne" >î-?s dimensions contrôlées eai: u^e technique ancienne et courante tinns l'industrie. Bien que les tubec asserablés 22 puissent être simplement soudes par fusion avec une très t'ai bl '• dilatation et une très légère modification de If.ur seetl . il cr;* véférable, peur de ?C nombreuses applications. nue 1 ca t'.:s\-er ruf.1.sr«enfc une dilatation et une jnoctificaticn de .scetien tel.la.«. eue cette section prenne une forme r: er:3:lb.: ement hexagonale nen-riart l-\ rr.; tare par fusion. Une pression gre ide entre tube/, t r^'ée, grâce à quoi il Triste une soudure r.iu& x vr-faita de ecaQi^. tube aux tubes environ-35 n^nts, et la surface de contact erstuV.~s augmente depuis un contact essentiellement taruxenr.-1:.;. - *-^c 7 en .;bes adjacents jusqu'à un c intact essentiellement te *, .-x rV,,s pour conséquence, une soudure sur la totalité de périphérie Us tubes. Eu outre, du fait que l'espace "triangula:rs" or.tr-e ci;--.-rue ensemble de trois 40 tubes adjacents (voir fig.. 5) Rf! trc-ivp nensIblemenfc éliminé par BAD ORIGINAL 71 14400 15 2086259 la dilatation et la modification de la forme de la section, la chute de pression dans le produit fini, transversalement à la structure en nid d'abeilles, est inférieure à celle qui existe transversalement à une structure dans laquelle les tubes ont une 5 section circulaire. Plus l'épaisseur de paroi est faible pour une composition donnée et plus est grand le rapport entre le diamètre intérieur et cette épaisseur de paroi, plus le tube peut facilement se dilater jusqu'à prendre la forme d'un tube à section sensiblement hexagonale à une température donnée. 10 Les verres thermiquement cristallisables qui peuvent être transformés par chauffage en masses de vitrocéramiques conviennent parfaitement dans une utilisation avec le procédé de la présente invention. Tel qu'il est utilisé dans le présent exposé, le terme vitrocéramique désigne une matière céramique minérale à 15 base d'oxydes essentiellement cristallins obtenue à partir d'un verre minéral amorphe par cristallisation thermique globale in situ. Avant la cristallisation thermique globale in situ, on peut étirer les verres thermiquement cristallisables de façon 20 à obtenir des tubes en utilisant des techniques et des matériels classiques de façonnage du verre. Après avoir été assemblés de la manière représentée sur les fig. 1 et 4, les tubes en verre thermiquement cristallisables sont soumis à un traitement thermique contrôlé jusqu'à ce qu'ils se soient dilatés et se soient 25 soudés les uns aux autres et jusqu'à ce que la cristallisation-ait eu lieu. Les compositions de verre thermiquement cristallisables et les vitrocéramiques résultant de leur cristallisation thermique in situ qui sont avantageuses pour le procédé et le 30 produit de la présente invention sont celles qui, à leur état cristallisé, ont un coefficient de dilatation thermique compris entre -12 et +12 x 10~^/°C dans la gamme de 0 à 300°. Les compositions utilisées habituellement sont celles contenant de l'oxyde de lithium, de l'alumine et de la silice, conjointement 35 avec un ou plusieurs agents de nucléation comprenant TiOg, ZrO^, SnOg ou autres agents de nucléation connus. En général, on peut utiliser de telles compositions contenant en pourcentage en poids environ 55 à 75# de Si02, environ 15 à 25# de AlgO^ et environ 2 à 6% de Lip conjointement avec environ 1,5 à 4# en poids d'agents 40 de nucléation choisis parmi un ou plusieurs des oxydes suivants : /I 14400 16 2086259 Ti02, ZrO^ et SnO^. De préférence, on utilise habituellement pas plus d'environ 2,5# en poids de TiOg, sinon la cristallisation est trop rapide pour être compatible avec la dilatation complète des tubes au cours du processus de dilatation. D'autres 5 ingrédients peuvent être présents en petites quantités, comme il est connu dans la technique, par exemple jusqu'à 4 ou 5# en poids de ZnO, jusqu'à 3 à 4# en poids de CaO, jusqu'à 8# de MgO et jusqu'à 5# de BaO tant que la quantité totale de silice, d'alumine, de lithium et d'agents (s) de nucléation représentent au 10 moins environ 85j habituellement 90, pourcent en poids du verre total et que la composition de verre cristallise thermiquement en donnant une vitrocéramique possédant le faible coefficient de dilatation désiré compris entre -12 et +12 x 10~^/°C. Des exemples de compositions que 1'on peut utiliser dans le procédé de 15 la présente invention comprennent les compositions décrites dans le brevet U.S. n° 3 380 8l8 et les brevets britanniques n° 1 124 001 et 1 124 002 ainsi que les compositions décrites dans la demande de brevet néerlandaise n° 6 805 259. Dans tous les cas, les tubes en verre thermiquement 20 cristallisables, du type oxyde de liîhium-alumine-silice contenant des'agents de nucléation comme décrit ci-avant, sont assemblés ainsi qu'il a été exposé précédemment, et les faisceaux, maintenus assemblés, des tubes scellés (contenant un fluide dilatable sous l'effet de la chaleur) sont chauffés à une allure appropriée 25 n'entraînant pas un choc thermique les tubes jusqu'à une gamme de température se situant dans la gamme maximale de nucléation du verre. On peut déterminer la gamme maximale de nucléation pour tous les verres de ce genre au moyen du procédé général explicité dans le brevet U.S. n° 3 380 8l8, à partir de la colonne 30 9 ligne 54. Pour le procédé de la présente invention où la soudure ou scellement doit être effectuée ou déclenchée pendant que la nucléation se produit, il est préférable que les tubes assemblés soient chauffés dans la gamme de 28°C à 139°C au-dessus du point de recuisson pendant une période d'une heure ou plus. Ce 35 temps peut être prolongé jusqu'à 10 ou 20 heures et même des temps plus longs n'ont pas d'effets nuisibles. Pendant ce temps de chauffage dans cette gamme de température, la nucléation a lieu ainsi que la soudure, laquelle se trouve favorisée par la pression exercée par la dilatation du fluide emprisonné. Ensuite, 40 on amène la température à une valeur qui se situe au-dessus de 71 14400 17 2086259 la première gamme de température de chauffage, valeur qui est au moins de 111°C au-dessus de la température du point de recuisson ou peut être aussi élevée que la température finale de cristallisation (habituellement 982°C à 1260°C). La cristallisation 5 finale peut être effectuée dans n'importe quelle gamme de température supérieure à la température de nucléation-dilatation-soudure par fusion (28°C à 139°C au-dessus de la température du point de recuisson) et peut être aussi basse que 111°C au-dessus du point de recuisson ou aussi élevée que 12o0°C ou encore aussi 10 élevée que la température supérieure de liquidus. Si la cristallisation finale est effectuée à des températures qui ne sont pas supérieures à 222°C ou 277°C au-dessus du point, de recuisson, le produit ne possède pas alors aux températures élevées la stabilité désirable pour qu'on puisse les utiliser avec des turbines à 15 gaz, mais le produit obtenu est la vitrocéramique à faible coefficient de dilatation désirée. De toute façon, dans cette seconde phase de chauffage, une autre dilatation et le commencement d'une cristallisation ont lieu suivis par la fin de la cristallisation si le chauffage se prolonge jusqu'à un degré tel que la matière 20 constituant la matrice possède un coefficient de dilatation se situant dans la gamme comprise entre -12 et +12 x 1C~1/°C dans la gamme de 0 à 300°C. Bien que la température ait augmenté directement jusqu'à la température de cristallisation finale à une allure de 25 chauffage du four d'au moins 28,8°C par haure, on préfère habituellement laisser la cristallisation s'effectuer lentement pendant qu'une autre dilatation et une soudure par fusion concomitante ont lieu, cela en prévoyant une phase intermédiaire entre la première gamme de température de nucléation et de soudure par 30 fusion et la température finale de cristallisation gamme qui s'étend habituellement de 111°C à environ 277°C au-dessus du point de recuisson du verre initiale. Des exemples de temps de maintien dans cette gamme intermédiaire sont 1 à 8 heures, après quoi l'ensemble est chauffé jusqu'à la température de cristallisation 35 finale, habituellement dans la gamme comprise entre environ 982°C et 1260°C. Bien entendu, on ne peut pas donner d'instructions spécifiques de traitement thermique appropriées pour toutes les compositions de verre thermiquement cristallisables. Comme il est bien connu, les vitrocéramiques ne possèdent pas une résis-40 tance mécanique adéquate si la nucléation n'a pas été suffisante 71 14400 18 2086259 avant que les cristaux soient admis à croître de façon appréciable en dimension, de sorte que l'on utilise des expériences courantes connue» par les cecimicieni en la matière pour déterminer qu'elle est la période de temps qui convier & le mieux pour obtenir un nombre adéquat de centres de cr-iô caxiisation ou noyaux dans le verre dans la gamme de tempSi-aturs cc nucléation de 28°C à 139°C au-dessus du point de reeuxsson, Rh autre point dont il faut tenir compte est que, si l'on désire obtenir une dilatation appréciable au-delà de celle peur obtenir une bonne soudure par fusion entra les tubes, en a'autres termes pour obtenir une remise en. forme appréciatif de s tubes de manière à remplir les interstices entre leadi l-s c-uûis, il ne faut pas augmenter la température trop ieat-meuo depuis la gamme da températures de nucléation jusqu'i ls xr,tc -dédiaire, étant donné qu'un réseau cristallin rigide peut cowm --^ I»e temps do chauffage canc *• s. £dc;me finale de tempé-ral;iircc/c"0ccaclisation de b onc'.Cvc\ ^^60^0 est d'une demi- heure k H ;u 6 heures, D'en que ces r c-oc longs n'aient en aucune façon d'effets nuisir!*..-*. la stallisation est terminée- c pe.cd. "alseer ref^cldlr 1-. : fc,vu..!;ure à 1 'allure de ref roiai;•?sc-ment au four eu bien asui--? .Ci.. car la structure a un coc fficieut d- dilatativ a faibli à a. peu:-.-: cal que le choc ï'dcrfflj.que ecc sans danger peur ;;!!«, Lorsqce l'-ci t • -vl ; --:u i-êcup ïrâleur comportant une bague ou cien une i^nte et un ;noyeu,. la janvc ou bague comme on l'a fflftutlonne, peut être en en ••.•-irr-_* th-srmxriment crist&ilisable qui oonscicu-i le dispositif de rsteuui dans --quel les tubes sont initialement groupés et la Jante ou bague peut être traitée ÔRIGINAL " 71 14400 19 2086259 thermiquement en même temps que les tubes, grâce à quoi ces tubes se soudent à ladite jante ou bague pendant le processus. Toutefois, si l'on désire utiliser une jante ou bague ayant une épaisseur considérable ainsi que des allures de 5 chauffage-rapides telles que 111°C ou 166,6°C par heure au cours du traitement thermique de la matrice que l'on vient de décrire, le verre de la jante ou bague peut se fissurer sous l'effet du choc thermique. Dans ce cas, il est possible de traiter par préchauffage la jante ou bague de manière qu'elle se trouve dans 10 un état partiellement cristallisé à moins que celle-ci soit constituée par une matière présentant une dilatation relativement faible et ayant un coefficient de dilatation inférieur à 20 -7 ou 25 x 10 '/°C. On peut obtenir ce résultat en utilisant un traitement thermique approprié de nucléation et de 15 cristallisation dans lequel la température supérieure de cristallisation est de l'ordre de 787,8°C à 871°C et la cristallisation est effectuée uniquement pendant un temps suffisamment long pour diminuer le coefficient de dilatation jusqu'à la gamme désirée. On peut alors utiliser cette bague partielle-20 ment traitée thermiquement comme dispositif de retenue sans crainte du choc thermique. Il est également possible d'utiliser une jante ou bague en vitrocéramique entièrement traitée à la chaleur ou un jante ou bague, entièrement traitée à la chaleur et entièrement mise en forme, constituée par une matière céramique 25 frittée, à faible coefficient de dilatation, connue dans la technique, comme par exemple des matières céramiques pouvant être obtenues, par exemple, à partir de petalite en poudre au moyen de procédés de frittage appropriés connus dans la technique. Ce qui a été dit en ce qui concerne la jante ou bague s'ap-30 plique également au récupérateur comportant un moyeu en céramique ou en vitrocéramique, comme représenté sur la fig. 7- Après le traitement thermique que l'on vient de décrire, on peut laisser alors refroidir le produit et sectionner les extrémités scellées des tubes ou bien les éliminer par 35 meulage de manière que chaque tube communique avec l'atmosphère. Dans une variante si on utilise la phase intermédiaire de traitement thermique, comme c'est habituellement le cas, on peut interrompre le traitement thermique après cette phase intermédiaire et laisser l'ensemble refroidir quelque peu 40 ou même refroidir lusqu'à la température amtiante puis section 71 14400 20 2086259 ner ou meuler les extrémités des tubes pour que ces derniers communiquent avec l'atmosphère. Ensuite, on peut chauffer de nouveau l'ensemble jusque dans la gamme finale de températures de traitement thermique de cristallisation, et une autre cristal-5 lisation a lieu. Comme les techniciens en la matière le comprendront, les cristaux, après cette seconde phase de traitement thermique peuvent ftrouver dans l'état de béta-eucryptite ou un état analogue à de la béta-eucryptite, comme il apparaît dans le brevet U.S. précité 3 380 8l8, et être déjà fortement cristallisé 10 et avoir un faible coefficient de dilatation. Le traitement thermique final entraîne une autre cristallisation et une transformation des cristaux analogues à de l'eucryptite en cristaux de béta-spodumène ou analogue à du béta-spodumène, comme il est également décrit dans le brevet précité. 15 Bien que le procédé de la présente invention ait été décrit à propos du mode de réalisation habituel et important dont la fabrication commence avec des tubes ayant un diamètre interne de 2,5 mm, voire moins, le procédé peut également être appliqué à la réalisation de matrices soudées de tubes de vitrocéramique 20 ayant un diamètre interne plus grand tant que le rapport entre le diamètre interne et l'épaisseur de la paroi est respecté comme décrit précédemment. Bien entendu, avec des tubes de plus grand diamètre, la densité de surface propre aux matrices obtenues se trouve diminuée. De ce fait, en commençant avec des tubes de plus 25 grand diamètre, on obtient une matrice qui, par ailleurs, est analogue aux matrices préférées de la présente invention, mais qui ne possède pas la densité de surface élevée. De ce fait, les tubes utilisés comme matériaux de départ peuvent même avoir un diamètre aussi grand que 25,4, 50,8 ou 76,2 mm et le procédé reste essen-30 tiellement le même; de plus, les nouvelles matrices obtenues sont essentiellement les mêmes que celles réalisées avec des tubes de diamètres plus petits sauf en ce qui concerne la densité de surface. Il en résulte qu'elles possèdent le même pourcentage élevé de surface frontale ouverte ainsi que les autres qualités des 35 matrices possédant des passages plus petits. Comme mentionné précédemment, on peut assembler des tubes de toute façon appropriée. Il n'est pas nécessaire que les matériaux pour moules dans lesquels les tubes sont introduits en vue d'être retanaç£>endant le traitement thermique soient 40 en vitrocéramique ou en céramique quand le but recherché est bad original 71 14400 2086259 d'obtenir me matrice et non pas aussi de souder en même temps la matrice à la bague ou moule. Toutefois, il faut que le moule assurant un support circonférenciel soit en une matière qui ne se fissure ou ne se déforme pas sensiblement pendant le traite-5 ment thermique de l'ensemble. On a constaté que lorsqiie le diamètre extérieur moyen effectif de l'ensemble de tubes est d'environ 152,4 mm ou moins, le support peut être en un métal ou alliage de métaux quelconque, par exemple de l'acide inoxydable. Pour empêcher une réaction chimique entre la matrice et le métal ou une 10 décoloration de la matrice par le métal pendant que les tubes se trouvent à des températures élevées, par exemple à une température de nucléation, de cristallisation, de dilatation et/ou de soudure par fusion, on peut intercaler une couche de silice-alumine (Fiberfrax 970J) entre la bague métallique et 1'ensemble de 15 tubes de verre. Pour des ensembles de diamètres plus grands que 152,4 mm, il faut que le moule ou bague soit en une matière ayant sensiblement le même coefficient de dilatation thermique que la matrice à son état traité thermiquement. Des moules ou bagues en vitrocéramique donnent des résultats satisfaisants. Bien enten-20 du, on peut également utiliser ces moules en vitrocéramique avec des ensembles plus petits. Quand on utilise un moule et que les tubes de verre ne sont pas en contact avec, les parois du moule, on obtient la matrice 37 représentée sur ?.;? fig. 11, matrice qui est constituée essentiellement par des tubes en céramique soudés 25 sans bague fixés à l'ensemble. La matrice convient dans une utilisation comme récupérateur de turbine à gaz-. Si on le désire, on peut ménager une ouverture centrale traversante de façon à former un palier ou bien on peut constituer la matrice autour d'un moyeu, comme illustré sur les fig. 1 et 12 où les tubes sont soudés aux 30 parois extérieures du moyeu. La matrice en vitrocéramique 38 illustrée sur la fig. 12 comporte un grand nombre d'évidements 39 qui ont été formés sur sa périphérie extérieure, ces évidements étant destinés à recevoir un dispositif d'entraînement, monté sur un moteur à 35 turbine à gaz (non représenté) et à coopérer avec ce dispositif de façon qu'un mouvement de rotation soit communiqué au récupérateur ou matrice 38. On peut former les évidements 39 en découpant la périphérie d'une matrice telle que eells représentée sur la fig. 11 ou bien on peut former la matrice de la fig, 12 dans un 40 moule spécial. 71 14400 22 2086259 Avec des moules non garnis an ""erre thermiiiuement cristallisable ou en vitrocéramique, le faisceau soudé de tubes adhère au moule pendant le cycle de chauffage, de sorte que l'on obtient un article 'unitaire comprenant une bague périphérique 5 ou jante pleine. De ce fait, l'ensemble cellulaire 25 comprend des tubes 22, une bague ou jante 10 et un nu yeu 20 qui tous ont sensiblement le même coefficient linéaire de retrait et de dilatation thermiques. De plus, pour assurer un support latéral aux tubes 22 ayant subi une dilatation et une soudure pa^ fusion, la 10 bague ou jante 10 est extrêmement a/antageu-je lorsque la structure ou ensemble cellulaire 25 est util-' -sé oonme récupérateur de turbine à gaz. De nombreux moteurs à turbine à gaz sort conçus pour des récupérateurs à entraînement par la jante. En constituant, par coulage ou usinage, des moyens 'l'entraînement ou élé-15 ments récepteurs, par exemple des cents ce pignons, des évidements en forme de cuvette, etc.,., dans la brigue eu jante 10, la structure cellulaire 25 se trouve adaptâe, pour rtre utilisée comme récupérateur en forcie de roue entraîné pa" jante dans des moteurs à turbins. La fig. 10 illustre un m*r.upér*».fceur rotatif 40 dans 20 lequel la périphérie extérieures do 'H 1 --n-e Sans uiî autre n»ode de ,-n ds la présente invention, les tubes sont groupé ,-:ur la circonférence ou périphérie d'-u? c t. us sine t, d'uijpaiisr v Un ensemble formant mai ''i « >-: fixé à une bague pérlpiivriquô ou 3 an ta 44 et ne j de noyau ou moyeu, 30 est illuati j r.ur la fig. 9. Quand -en •.-.oyfcu vû palier est disposé au contre de la mat fi as, ">r 1 ' w;.î-emble er. vue d'une rotation sa:. Bien ~ue 1 es fï&. " •- ;.l? r^-nt des articles ne ùimportant nu'ur.e j. f.-a-'ue -ï.p 71 14400 23 2086259 par fusion sous forme d'une structure unitaire. La matrice cellulaire comprise entre le moyeu et les bagues possède les caractéristiques mentionnées précédemment. L'utilisation de ces bagues concentriques augmente la résistance mécanique de l'article glo-5 bal et sert à protéger la surface de la matrice contre l'abrasion à mesure qu'elle tourne par rapport à une barre d'étanchéité. Bien que la description qui précède ait souligné l'utilité de la structure de la présente invention comme récupérateur de turbine à gaz* cette structure convient pour être utili-10 sée dans d'autres domaines. Ainsi, l'article cellulaire de l'invention peut être utilisé comme bec de brûleur à gaz, comme grille d'appareil de chauffage aux infrarouges, comme filtre, comme support de catalyseur, etc... La fig. 13 montre la matrice 45 de l'invention disposée à l'intérieur du bec 46 d'un brûleur à gaz 15 par exemple un brûleur Bunsen qui brûle un mélange de gaz et d'air. Le procédé exceptionnel de la présente invention peut aussi être appliqué à la fabrication d'une structure de matrice unitaire perforée en vitrocéramique dans des agencements autres 20 que ceux décrits jusqu'ici, par exemple une matrice dans laquelle plusieurs couches de tubes sont superposées dans des plans parallèles susccessifs, les tubes se trouvant dans chaque plan étant essentiellement parallèles et transversatu^âux tubes des couches adjacentes, chaque tube étant soudé intégralement à chaque tube 25 adjacent parallèle et à chaque tube adjacent transversal. Une telle structure est représentée sur la fig. 14. Lorsque, comme il est préférable, les tubes ont subi une dilatation essentiellement complète, chaque paroi de tube constitue une paroi commune avec chaque tube adjacent, y compris ceux se trouvant dans 30 le même plan et ceux dans les plans parallèles adjacents. En outre, dans le cas d'une dilatation complète, les passages formés ont une section ayant essentiellement la forme d'un parallélogramme, habituellement un carré ou un rectangle. La fig. 15 représente les couches de tubes avant l'assemblage, des tubes à 35 section circulaire étant utilisés, tandis que la fig. 14 montre la matrice dans laquelle les tubes ont subi une dilatation au point que les passages ont une section essentiellement carrée. Sur la fig. 15, les tubes ne sont pas représentés fermés mais tels qu'ils apparaîtraient en coupe transversale. Toutefois, 40 ces tubes sont, bien entendu, scellés, comme précédemment. 71 14400 2086259 Après le traitement thermique décrit ci-avant., on obtient le produit unitaire comportant les passages rectangulaires ou carrés. Comme dans l'autre mode de réalisation de l'invention, le matériau, dont les tubes constitutifs sont laissés soel-5 lés, est un matériau léger, réfractaire* insonorisant et calorifuge et possède, bien entendu, une bonne flottabilité. Lorsque les extrémités des tubes sont sectionnées, ce matériau convient comme échangeur de chaleur, calorifuge, résistant aux chocs thermiques et ayant un coefficient de dilatation faible. De ce fait, 10 par exemple, on peut faire passer les gaz chauds d'une turbine à gaz à travers la matrice dans une direction pendant que l'on fait passer l'air froid d'admission à travers cette matrice dans la direction transversale, en recueillant ainsi la chaleur en provenance des gaz de combustion très chauds de la turbine à gaz. 15 Si les tubes utilisés au départ sont des tubes à section circulaire possédant un rapport entre le diamètre intérieur et l'épaisseur de la paroi égal à au moins 6, la surface frontale ou de section droite ouverte ou libre de chaque face de la matrice comportant les passages est égal à au moins 32$. Si 20 les.tubes utilisés au départ ont une section circulaire et possèdent un rapport entre le diamètre intérieur et 1'épaisseur de la paroi égal à 7,2, la surface frontale ou de section droite ouverte de chaque face comportant les ouvertures est égale à au moins 36#. 25 Pour de nombreuses applications, particulièrement lorsqu'on utilise la matrice comme échangeur de chaleur, il est préférable que la section des passages ait été amenée par une dilatation essentiellement complète à la forme d'un parallélogramme, par exemple un carré ou un rectangle. Bien entendu, cette 30 dilatation supprime essentiellement les interstices compris entre les tubes et, de ce fait, accroît la surface effective de transfert de chaleur d'une couche de tubes ou passages à la couche de passages transversale adjacente. Les exemples suivants servent à illustrer l'inven-35 tion sans la limiter en aucune façon étant donné que des modifications peuvent apparaître facilement aux techniciens en la matière. Toutes les matrices réalisées dans ces exemples possèdent les propriétés mentionnées, y sompris Xes 65$, ou un pourcentage supérieur, préférés de surface frontale ouverte. 71 14400 25 2086259 EXEMPLE I Les matières vitrifiables suivantes, exprimées en parties en poids, ont été portées à la fusion à une température de 1593,3°C pendant environ 72 heures dans un four à cuve en 5 matière réfractaire à haute teneur en alumine (Monofrax M) en utilisant un léger excédant d'air pour une atmosphère oxydante s Ingrédients PaitLes en poids Silice d'Ottawa pulvérisée 242,0 Alumine (Alcoa A-10)^ 82,5 10 Fluorure de lithium 1,8 Antimonate de sodium 4,3 Pétalite ^ 252,2 Carbonate de lithium 26,1 Chlorure de lithium 6,2 15 Nitrate de lithium 3,5 Ti02 10,9 Oxyde de zinc 10,5 Silicate de zinc-zirconium J 18,2 (1) 99A* Al£0y 0,04# Fe203, 0,13# SiOg, 0,13* Nag0, 0,3# 20 perte par combustion. (2) Si02 77,28,- AlgO 16,43; Li20 3,90; Na.,,0 0,73! Kp0 0,42; Fe20^ 0,033> perte par combustion 0,90. (3) Si02 25,4; ZnO 29,4; Zr02 45,3. La composition du verre analysée, en pourcentage 25 en poids, était la suivante : Si02 70,6 Al 2 3 19,7 Ti02 1,7 Zr02 1,5 ZnO 1,7 SbgO^ 0,5 Li20 3,7 Na20 0,4 K2° 0,2 ci2 0,1 *2 0,1 On a étiré, à partir de ce verre thermiquement cristallisable, des tubes circulaires ayant une épaisseiir de paroi moyenne de 0,025 mm et un diamètre intérieur moyen de 40 0,4l mm. Le rapport entre le diamètre intérieur et l'épaisseur 71 14400 26 2086259 de la paroi était de 16,0. On a sectionné les tubes en tronçons de 95,3 mm et on les a scellés,, cela au moyen d'un chalumeau utilisant un mélange de gaz et d'oxygène ûaus l'air ambiant. L-;-; point de reeuisson de ce verre était d!env;.i"on 684°C. 5 Les tubes scellés ont; été groupés étroitement dans le sens longitudinal d'un moule en icier .'.oxydable ayant 95,3 mm de longueur et un diamètre intérieur de 108 mm. On avait antérieurement garni le moule avec une cou -.he de 3*2 mm d'épaisseur de papier d'alumine-silice (Fi berfrax 'J'fQ-J). On a alors 10 garni les extrémités du moule avec ce même papier d * alumine-silice et on a chauiTé 1 ' ensemble dans un i'cur de léchage suivant le programme ci-après : Température lempô ou allure De l'ambiance jusqu'à 426,6°C C/h 15 Maintenue à 426,6°C 1 h De 426,6 à 732,2°C ïCï'C/h Maintenue à 732,26C 2-3/4 h De 732,2 à 954,4°C vjO'C/h Maintenue à 934,4°C 5 h 20 De 95^,4 à 37,S°C Après ce traitement tr> v-rirdque, on a enlevé du cylindre la 3'âtriee en vi t rocs rana que o bloque . on a ouvert les extrémités aes tubes par meulage, «..>o a ciiaurfé le produit à une allure de jusqu'à une température, de 1093°C et on l'a 25 maintenu à cette température periviar.r- utr ht-ure. On a alors lais-s#?efroiâir la matrice jusqu: à la tempéra %u: - ambiante à une allure d'environ 28,3#C/h. Le traitement tii^risique à une température plus élsvée sert principalement à accroître la stabilité de la vitre céramique aux tea»péra.l*ûrsa o.e Icr:;-.lonnement comme expo-30 sé précédemment. Le traitement thermique -i' 'catus a entraîne la cristallisai von thermique in ritr â.-~ v r- c t on a obtenu une r.atrice en vitrocér&mique» Le trait:s;r.o-*t :rermique a entraîné la soudure par fusion de la. paroi te chaque tu & à celles des tubes 35 adjaconis et a modifié la sectScrt de o;r.iqi*-. cube de celle sorte que cette •.ï;.--,-tior;. est deverue s-:r£ir..em^r:r laxagonale, La surface frontale ouverte de la mairie- atait supérieure à 76# et le coefficient ae dilatation tnermlaue linéaire était d'environ 0,2 x ,„7 10 :/"C (C~}00cC). On a évalue la àu; ia.ee .f ; tntaie ouverte en 40 mesurant le poids d'un volume sï'-ôciîlqae et en comparant ce poids bad original 71 14400 27 2086259 à la densité de la vitrocéramique à l'état massif. EXEMPLE II On a réalisé un récupérateur de chaleur similaire à celui illustré sur la fig. 4 en appliquant le procédé sui-5 vant. On a moulé une bague ou jante ayant un diamètre de 71 cm et un moyeu ayant un diamètre de 7*6 cm avec un léger surdimensionnement dans des moules métalliques en utilisant les compositions de verre thermiquement cristallisables décrites 10 dans 1'exemple I. On a alors meulé avec une meule diamant la jante et le moyeu de façon qu'ils présentent respectivement des diamètres de 71 cm et de 7*6 cm et une longueur de 9*5 cm. On a chauffé au préalable la bague et le moyeu suivant le programme de chauffage ci-après après les avoir chauffé 15 jusqu'à une température de 649°C : Température Temps ou allure Maintenue à 649°C 1 h Jusqu'à 704,4°C 55*5°C/h Maintenue à 704,4°C 2-1/2 h 20 de 704,4°C à 778,5°C 5,5°C/h Maintenue à 778,5°C 4 h De 778,5°C à 843*3°C 13,9°C/h Maintenue à 843,3°C 2 h Refroidissement jùsqu'à température 25 30 ambiante lll,l°C/h On a alors monté la bague et le moyeu sur un dispositif d'assemblage et on a groupé ou placé étroitement, entre le moyeu et la bague, les tubes de verre scellés ayant une longueur de 95 mm, un diamètre extérieur de 0,7 mm et une épaisseur de paroi moyenne de 0,06 mm. Les tubes avaient la même composition de verre que dans l'exemple I. On a placé l'ensemble groupé ou tassé horizontalement sur un tissu d'alumine-silice (Fiberfrax) étalé sur une plaque en acier inoxydable perforée. On a placé un second tissu d'alumine-silice sur l'ensemble et ^ on a disposé sur le tout une seconde plaque perforée en acier inoxydable de la manière représentée sur la fig. 4. On a déposé un poids sur la seconde plaque en acier puis on a placé l'ensemble complot dans un four de séchage chauffé au gaz et on l'a soumis à vn chauff-i^o suivant le programme ci-dessus. 10 o 20 25 30 35 71 1440Q 28 Température Jusqu'à 426,6*0 Maintenue à 426*6°C De 426,6°C à 752,2°C Maintenue à 752,2°C De 752,2°C à 1010°C Maintenue à 1010°C De 1010cC à 1093,3°C Maintenue à 1093,3°C de 1093i3°C à 148,8°C Pendant ce traitement 2086259 ou allure ?2,3#C/h mn 2*3s3°C/h l mn I5!>,6°c/h 4Bc mn ?7,7°C 75 tfin ■30°C/h herm^qne.,. les tub*>s de verre thermiquement cristallisables ont été on«tallisés in situ sous la forme d'une vitrocéramique. L-*»nr sce>ion' o'est également transformée en une section de forme her-igorele son ensemble fit 31s se sont soudés les uns aux. autres solidement ainsi qu'à la jante et au moyeu. La surface ^rcntale «-'verte représentait environ 70$, On a alors meulé la surface Prieure des deux côtés de l'ensemble en. ouvrant 733 tu'r;?.:; à ■*- 'une 'ou l'autre de leurs extrémltés et en déterminant I finale de l'en semble, On a meulé la surface sxtérîeure Ir jante de façon à lui donner un diamètre extérieur pré On a mesuré le coefficient di Mat ion r.herrdque linéaire œ l'ensemble et les résultais sont les suivants : Moyen Matrice jante (0~'r00JC) I,-:-: ; 10 0.1 x 10"' 0,2 x io~'f h,-) v io EXEMPLE III (0-300*0) o .q x io*'' ,„T -7 -7 -7 '•ristallisaftXe de 1 ' exemple 1» o"* a 40 En. utilisant la composition ae •"'erre thermiquement h; ire o >£? tubes circulaires -yant tins épaisseur de paroi de 0.,0r a». rt un diamètre intérieur moyen de 0/7 ?m et, comme dans l'c-.xem.pie or les a découpés en tronçons de 95^5 mm que 11 on a ée„ Ac-.- Lt- avoir groupé les tubes scellés dans un moule ers acier *nc'A yrrb'i e comme dans l'exemple I, on a chauffé l'ensemble '>«rr m rour électrique de BAD ORIGINAL 71 1^00 29 2086259 10 15 20 séchage conformément au programme ci-dessous î Température Temps ou allure De la température ambiante jusqu'à 426,7°C 220°C/h Maintenue à 426,7°C 1 h De 426,7°C à 732,2°C 203,3°C/h Maintenue à 722,2°C 2-5/4 h De 732,2°C à 954,4°C l66,6°C/h Maintenue à 954,4°C 10 h De 954,4°C à 1093*3°C 27,7°C/h Maintenue à 1093,3°C 10 mn De 9093*3°C à 37,8°C 55*5°C/h Après avoir enlevé la matrice du cylindre en acier inoxydable, on a meulé les extrémités de cette matrice avec une meule diamant. Aucun des tubes individuels ne s'est aplati pendant le cycle de chauffage et les tubes constituant la matrice, bien qu'ayant conservé une section transversale sensiblement circulaire, étaient parfaitement soudés les uns aux autres. Pendant le traitement thermique, le verre s'est transformé en une vitrocéramique par cristallisation thermique in situ . En vérifiant des échantillons :1e la intœe • composition qui ont été soumis au même traitement fclis-riaique, on a constaté que les parois des tubes avaient un coefficient de dilatation -7 thermique linéaire égal à 0,2 x 10 /°G dans une gamme comprise entre 0 et 300°C ainsi qu'une eondutibillté thermique moyenne de 0,0035 cal/cm/s/° C/c m2, valeurs que l'on a mesuré en utilisant un coté chaud se trouvant à une ^mpérature de 648°C et un côté froid se trouvant à une température de S8°C. La matrice présentait une surface frontale ouverte d'environ Jl%. EXEMPLE IV On a étiré des tubes de verre ayant un diamètre extérieur moyen de 1,J mm, un diamètre intérieur de 1,17 mm et une épaisseur de paroi de 0,05 mm au moyen du procédé suivant. On a porté le verre à la fusion et on l'a maintenu à une température de 1593,3°C pendant 24 heures dans un four chauffé au gaz. On a alors réduit la température jusqu'à 1357*5°C et on a commencé à étirer les tubes dont le diamètre extérieur moyen était de 9,5 mm. On a ensuite soumis les tubes à un nouveau chauffage jusqu'à 871,1°C à l'une de leurs extrémités et on les 30 ù-j ' 711^00 30 ; 2086259 a étirés en les amenant aux dimensions précitées. Le verre des tubes avait la composition suivante : Composants Pourcentages en poids SiOg 68,6 5 A1203 21,3 Ti02 2,0 ZrOp 1,6 Sb2Ô? 0,3 CaO 3,5 10 MgO 0,1 Li20 4,0 Na20 0,4 K2° 0,2 La température du point de recuisson de ce verre 15 était d'environ 676,7°C. On a découpé les tubes en tronçons de 101,6 mm et on a scellé les deux extrémités de ces tronçons en utilisant un chalumeauj on a alors groupé étroitement les tubes dans un tube plus large ayant la même composition et dont le diamètre 20 intérieur était de 23 mm, le diamètre «xré.leur de 25,4 mn et la longueur de 101,6 mm. L'ensemble- a été chauffé à partir de la température ambiants jusqu'à 1051°C à uni* allure de 194,4°C/h, maintenu à cette température pendant 1 puib refroidi jusqu'à la 25 température ambiante à l'allure de 194.'P'c/h. Les extrémités de 1'ensembls ont été ensuite coupées, Du fait de la pression interne de 1 air s'exerçant dans aes cubes pendant le chauffage, les tubes se sont dilatés et se sont scudéa 'c5 uns aux autres ainsi qu'à la paroi du tube de plus grand diar.dv.rc- qui contenait les 30 faisceaux de tubes" scellés se dilatant, Pour cristalliser complet l'ensemble, on l'a traité thermiquement conforT^rne/:': -vu pv^rr.nrne suivant ' Tolératur-o romps ou allure De la température ambiants Zvsov * à ?'f>2 194,4°C/h 35 Maintenue à 752,2*0 16 h De 732,2*0 jusqu'à 3?1,18C 19'!.,40C Maintenue à8?l,leC 1 h De 871,1°C jusqu'à 1176.6°C 194,4°C/h Maintenue à 1176,6°C i r, 40 De II76,6°C jusqu'à température ambiante 194,4°C BAD ORIGINAL 71 14400 31 2086259 On a découpé en section de 9,5 mm d'épaisseur au moyen d'une scie diamant l'ensemble de matrices thermiquement cristallisé et on a utilisé ces sections comme grilles de brûleur. On a envoyé un mélange d'air et de gaz à travers un brûleur se 5 terminant par l'une desdites sections en nid d'abeilles. Le mélange combustible enflammé a chauffé rapidement la grille en vitrocéramique Jusqu'à 1'incandescence et la surface incandescente a servi alors de surface catalytique pour favoriser la réaction gaz-air. Il en est résulté une flamme stable ayant un rayonne-10 ment efficace. On a mesuré diverses propriétés physiques d'échantillons de la même vitrocéramique. On a constaté que le poids spécifique intrinsèque de la matière était de 2,5 s/cm3, le poids spécifique apparent de la matrice était de 0,39 g/cm3 15 et le coefficient de dilatation thermique linéaire était de 8 x 10-Vc (0-300°C). La surface frontale ouverte était d'environ 8556. ' Tel qu'il est utilisé dans le présent exposé et dans les présentes revendications, le terme "vitrocéramique" 20 désigne une matière céramique formée par des oxydes cristallins minéraux et contenant un grand nombre de cristaux d'oxydes minéraux de dimensions extrêmement faibles, orientés de façon désordonnée dans la totalité de la masse de la astière, cette vitrocéramique étant formée par la cristallisation globale thermique 25 situ d'un verre. Il est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées sans sortir pour autant du cadre général de la présente JO invention. 71 lUkQÛ 32 2086259 REVENDICATIONS 1. Matrice ou ensemble de tubes soudés intégralement, c'est-à-diré en totalité, les uns aux autres et formant une série de passages longitudinaux lisses et parallèles à travers ladite 5 matrice, cette matrice étant caractérisée par le fait que les parois délimitant les passages précités (a) ont une porosité essentiellement nulle, (b) sont constitués essentiellement par une matière vitrocéramique formée d'oxydes cristallins minéraux, (c) ont un coefficient moyen de dilatation thermique linéaire 10 d'environ -12 à + 12 X 10~^/°C (0-300°C) et (d) ont une conductibilité thermique à 400°C inférieure à 0,01 cal/cm/s/cm^/°C, le diamètre intérieur desdits passages étant égal à au moins trois fois l'épaisseur de la paroi au droit des parties desdites parois communes aux tubes adjacents soudés, la matrice possédant une 15 surface frontale ouverte égale à au moins 60% de la surface frontale totale de la matrice. 2. Matrice suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que les parois délimitant lesdits passages ont un diamètre intérieur maximal de 2,5 mm et une épaisseur d'environ 20 0,77 .mm à 0,05 mm aux parties de ces parois qui sont communes aux tubes soudés adjacents. 3. Matrice suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que le coefficient de dilatation — 7 thermique linéaire est d'environ -5 à +5 X 10 /°C dans la gamme 25 de 0-300°C. 4. Matrice suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le rapport entre ledit diamètre intérieur et ladite épaisseur de paroi des parois communes aux tubes adjacents soudés est égal à au moins J>,6 et la surface fron- 30 taie ou surface de section droite ouverte est égale au moins à 65$ de la surface de section droite de la matrice. 5. Matrice suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que le coefficient de dilatation thermique linéaire est d'environ -5 à +5 X 10~^/°C dans la gamme 35 de 0 à 300°C. 6. Matrice suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que les passages ont une section droite sensiblement hexagonale. 7. Echangeur-récupérateur de chaleur caractérisé 40 par le fait qu'il comprend la matrice selon les revendications 1 71 14400 33 2086259 à 6 prises dans leur ensemble. 8. Récupérateur de chaleur suivant la revendication 7 s caractérisé par le fait qu'il comprend une bague extérieure ou jante entourant ladite matrice et soudée à cette dernière, 5 cette bague extérieure étant formée par une céramique à base d'oxydes cristallins minéraux ayant sensiblement le même coefficient de dilatation thermique que les parois desdits passages. 9. Récupérateur de chaleur suivant la revendication 8, caractérisé par le faii^u'il comprend en'outre un moyeu en céra- 10 mique à base d'oxydes cristallins minéraux, ce moyeu étant concentrique à ladite bague ou jante et ayant sensiblement le même coefficient de dilatation thermique que cette jante. 10. Récupérateur de chaleur suivant la revendication 8, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une bague en 15 céramique à base d'oxydes cristallins minéraux placée entre ladite jante ou bague extérieure et ledit moyeu et soudée intégralement à ladite matrice, cette bague intermédiaire ayant sensiblement le même coefficient de dilatation thermique que ladite matrice. 20 11. Récupérateur de chaleur suivant l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé par le fait que ladite bague ou jante est en vitrocéramique. 12. Récupérateur de chaleur suivant l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé par le fait qu'il comporte sur 25 sa périphérie un dispositif destiné à communiquer une rotation audit récupérateur. 13. Récupérateur de chaleur suivant l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé par le fait qu'en son centre est monté un dispositif destiné à communiquer une rotation audit 30 récupérateur. 14. Brûleur pour brûler un combustible gazeux, ledit brûleur se terminant par une grille constituée par la matrice selon les revendications 1 à 6 dans leur ensemble. 15. Procédé pour fabriquer la matrice selon les revendi-35 cations 1 à 6 dans leur ensemble comprenant un ensemble de tubes intégralement soudés les uns aux autres et formant une série de passages lisses, longitudinaux et parallèles à travers ladite matrice, les parois délimitant lesdits passages ayant essentiellement une porosité nulle et un coefficient moyen de dilatation 40 thermique linéaire d'environ -12 à + 12 X 10~^/°C dans la gamme 71 14400 34 2086259 de O à 300cC, le procédé susvisé étant caractérisé par le fait qu'il consiste : (a) à grouper ensemble de façon serrée un grand nombre de longs tubes constitué? par un verre qui peut cristalliser thermiquement de manière « donner -"ne vitrocéramique à 5 faible dilatation ayant un coefficient de dilatation thermique linéaire d'environ -12 b + 12 7. 10" '/°C danc-, la gamme précitée, chacun des tubes étant scellé à chacune de «es extrémités et contenant un agent fluide dilatable s desdits tubes étant essentiellement parallèle aux a'.'très tubes du groupe, (b) à 10 faire en sorte que les tubes «lent un rapport entre le diamètre intérieur et l'épaisseur de leurs parois égal à au moins 6, (o) à empêcher que la périphérie ext-érleure desdits tubes groupés étroitement puisse se déplace** vers l'extérieur dans une direction perpendiculaire auxdits passages longitudinaux, (d) à 15 soumettre les tubes ainsi maintenus* groupée à une température suffisante pour les ramollir et amener ai1";"? l'agent fluide précité qui y est emprisonné à refculer leïoits tubes de manière qu'ils viennent en contact étroit- arec leo tubes adjacents, ce qui a pour effet de favoriser la soudure mutuelle de ces tubes, 50 la température se situant dans la d--; f.7,7°C à 138°C au.-des sus du point de recul sson dud}4-. v.-»*»?.*. gamme dans laquelle des ns/aïur prennent naissance -dans ',.e P.5 une température plus élevée que la fc^mpér^tut e indiquée dans la phase (d), c'est-à-dire au moins l.?8,8°C au-dessus de la température du point de recuisson ôv verre initi?.! ~-t à traiter thermiquement la matrice de tube? et à effectue''- s insi une autre dilatation et une autre cristallisât'on. pvfr continuer ce chauf-30 fage jusqu'à ce que l'on obtienne une r-Atx':xo en vitrocéramique scellée ayrr.c- un ccst'ficisrt «f.e dîlatat tovi linéaire de -i> à +12 X 10"'/°C dans 1? gsnrae d-- 0-'500oC« 16, Procédé -o.-ion 15; caractérisé par 1« fait oue 1?. chas;- consist-a/it à c;K .1 davantage lesdits 35 tubes à une allure- d'au moins 2"une température plus élevée d'au moins l38,3tC s,u-d C-: de recuisson, comme indiqué dans la. phase (e ; . cor^L t; --cumettre le^tubes à une température d'au moins li.l, IV L .?• c au-dessus du point de recuisson du verre xij t. ! al BAD ORIGINAL 71 14400 35 2086259 17. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 15 et 16, caractérisé par le fait que la phase de traitement thermique de la matrice de tubes qui entraîne une nouvelle dilatation et une nouvelle cristallisation, comme mentionné dans la 5 phase (e), consiste à chauffer la matrice de tubes mutuellement soudés dans une gamme de températures comprise entre 982,2°C et 1260°C, pendant une période de temps suffisante pour que la cristallisation soit achevée. 18. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 10 15 à 17, caractérisé par le fait que l'on donne aux tubes en verre thermiquement cristallisable une épaisseur de paroi suffisante pour permettre une dilatation sensiblement complète desdits tubes de verre sous l'effet de l'agent fluide qui y est contenu pendant la phase de traitement thermique précité, lesdits 15 tubes, après dilatation, ayant une section transversale sensiblement hexagonale et sensiblement tous les interstices compris entre lesdits tubes étant occupés par les parties dilatées des tubes. 19. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 20 15 à 18, caractérisé par le fait que lesdits tubes ont un diamètre intérieur maximal de 2,5 mm et une épaisseur de paroi d'environ 0,38mm à environ 0,025 mm. 20. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 15 à 19, caractérisé par le fait que lesdits tubes sont groupés 25 étroitement à l'intérieur d'une bague ou jante en céramique formée par des oxydes cristallins minéraux et par le fait qu'ils sont empêchés de se déplacer vers l'extérieur par ladite bague ou jante, les tubes adjacents à cette bague se soudant à celle-ci pendant lesdites phases de traitement thermique, la bague ou 30 jante précitée ayant un coefficient de dilatation thermique sensiblement égal à celui desdits tubes en vitrocéramique qui se sont dilatés et se sont soudés les uns aux autres. 21. Procédé suivant la revendication 20, caractérisé par le fait que lesdits tubes sont groupés de façon serrée autour 35 d'un moyeu en céramique constitué par des oxydes cristallins minéraux et placé au centre desdits tubes groupés, les tubes adjacents à ce moyeu se soudant à ce dernier pendant lesdites phases de traitement thermique, le moyeu précité ayant un coefficient de dilatation thermique sensiblement égal à celui desdits 40 tubes en vitrocéramique qui se sont dilatés et se sont soudés 71 14400 36 2086259 les uns aux autres. 22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 21, caractérisé par le fait que le rapport précité entre le diamètre intérieur et l'épaisseur de la paroi est égal à au 5 moins 7>2. 23. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 15 à 22, caractérisé par le fait que l'ensemble de tubes soudés totalement les uns aux autres est partiellement cristallisé, de façon à présenter une faible dilatation, au cours de la 10 phase de traitement thermique précédant la phase de cristallisation finale et par le fait que l'on refroidit et scelle les extrémités desdits tubes ouverts avant un réchauffage et avant d'effectuer la phase de chauffage et de-cristallisation finale. 24. Matrice constituant un ensemble de tubes soudés 15 intégralement les uns aux autres et disposés en plusieurs couches superposées les unes aux autres par plans parallèles successifs, les tubes contenus dans chaque plan étant essentiellement parallèles les uns aux autres et transversaux aux tubes des couches adjacentes, les tubes de chaque couche formant une série de passa-20 ges .parallèles longitudinaux à travers la matrice, cette matrice étant caractérisée par le fait que les parois desdits passages (a) ont une porosité essentiellement nulle, (b) sont essentiellement constituées par une matière céramique formée d'oxydes cristallins minéraux, (c) ont un coefficient moyen de dilatation — Y 25 thermique linéaire d'environ -12 à + 12 X 10~'/°C dans la gamme de 0 à 300°C, le diamètre intérieur desdits passages étant égal à au moins trois fois l'épaisseur de la paroi au droit des parties desdites parois communes aux tubes adjacents soudés et la superficie frontale ou de section droite ouverte de chaque 30 face de la matrice contenant les passages étant au moins égale à 32$ de la surface totale de cette face. 25. Matrice suivant la revendication 24, caractérisée par le fait que chacune des parois desdits passages a un diamètre intérieur maximal d'environ 2,5 mm et une épaisseur de 35 paroi d'environ 0,76 mm à environ 0,05 mm au droit des parties de ces parois qui sont communes aux tubes adjacents soudés. 26. Récupérateur suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les parois délimitant lesdits passages ont un diamètre maximal de 2,5 mm. 40 27. Récupérateur suivant l'une quelconque des reven- i48ftfè8nstraâs^érsâïl0seSsfÉxlmenèehexaEoâaîe}es PassaS=s °nt