Brevet FR2111834A1 — publié le 19720609

I,'invention concerne la structure et la disposition d'un dispositif de fixation de tubes intérieurs dans les échangeurs de chaleur à faisceau de tubes, en particulier en vue d'empêcher les dommages dus aux vibrations. Comme on le sait, pour éviter les dommages dus aux vibrations, on fixe les tubes intérieurs des échangeurs de chaleur à faisceau de tubes soit l'un contre l'autre soit dans les perforations des déflecteurs. A cet effet, d'une part, on glisse des baguettes plates dans les espacements formés entre les tubes intérieurs par la disposition triangulaire. Pour fixer les tubes intérieurs au moyen des baguettes en une disposition triangulaire, on utilise des bandages placés autour du faisceau de tubes. Il est connu aussi de fixer les tubes intérieurs des échangeurs de chaleur à faisceau e tubes dans les perforations des déflecteurs en les soudant par points, ou de les ancrer fermement dans les perforations des déflecteurs au moyen de douilles de serrage. les procédés précités ont un inconvénient décisif, à savoir que par suite de l'accessibilité limitée, ils ne peuvent servir que pour des faisceaux amovibles. En outre, dans les appareils exposés aux vibrations, vu le grand nombre des déflecteurs utilisés, les coïts de façonnage et de fabrication augmentent no tablement. mn outre, il est connu de munir les déflecteurs d'une couche de placage facilement déformable, l'alésage de la couche de placage étant exécuté avec un plut petit diamètre que celui des déflecteursq xorsquton insère les tubes intérieurs, l'alésage de la couche de placage s'élargit, ce qui fait que les tubes intérieurs sont adaptés sans au. Toutefois, l'inconvénient de cette solution réside dans le fait que par suite du plus petit diamètre d'alésage de la couche de placage, l'insertion des tubes inté rieurs est beaucoup plus diffiesile. L'invention a pour but de fournir, pour une dépense de ma- tière acceptable, un dispositif de fixation qui augmente notablement la longévité des appareils et qui réduise dans une très large mesure le travail nécessaire à la mise en place des tubes intérieurs0 L'invention vise à fixer vis-à-vis des déflecteurs les tubes intérieurs des échangeurs de chaleur à faisceau de tubes, grâce à une disposition et à une structure rationnelle du dispositif de fixation, de façon telle que les dommages dus aux vibrations soient éliminés et qu'en cas de changement de tubes, par exemple en cas de dégâts dus à la corrosion, lt soit possible de changer les tubes intérieurs en démontant leur fixation. Selon l'invention, on y parvient en incorporant à l'enve- loppe des échangeurs de chaleur à faisceau de tubes des dispositifs de fixation en nombre égal à celui des déflecteurs, dispositifs qui, par l'intermédiaire d'une bonite coudés sur l'enveloppe et diurle douille filetée fixée dans le déflecteur, assurent grâc à une vis de compression ou à une vis de traction avec rondelle un décalage transversal alterné des déflecteurs. Les tubes intérieurs se déforment alors de façon élastique ou partiellement plastique, de sorte qu'ils s'appliquent fermement contre les perforations des déflecteurs avec une force que l'on peut calculer d'après la flexion. Ainsi, les vibrations des tubes intérieurs et les dommages possibles sont éliminés, L'étanchéité extérieure des échangeurs de chaleur à faisceau de tubes est assurée par un capot d'étanchéité avec joint qui est relié à la bride soudée par l'intermédiaire d'éléments de fixation. On expliquera l'invention plus précisément ci-après à propos d'un exemple d'exécution. L'invention est représentée dans son principe par le dessin. Comme on le sait, dans les échangeurs de chaleur à faisceau de tubes, étant donné les vitesses d'écoulement des fluides et aussi lors du transport de ceux-ci, il se produit des vibrations qui, par suite, de leurs efforts permanents, peuvent entraîner un ballottement des tubes intérieurs dans les perforations des déflecteurs et une rupture des tubes aux points de fixation dans les plateaux.Pour diminuer les dommages dus aux vibrations, on prévoit des dispositifs de fixation, en nombre égal à celui des déflecteurs 8, qui sont fixés rigidement à ltenve' lppe 1 de l'échangeur de chaleur grâce à une bride coudée 2. le décalage transversal du déflecteur 8 -st assuré grâce à une douille filetée 7 qui lui est fixée et à la vis de traction 5 correspondante avec rondelle 6, ou à la vis de compression 4. Pour arrêter les tubes dans les déflecteurs 8, il faut insérer alternativement les vis de compression ou de traction 4, 5 du dispositif de fixation, de sorte que les tubes intérieurs se déforment de fa çon ondulée et s' appliquent alternativement dans les perforations des déflecteurs. L'étanchéité extérieure du dispositif de fixation est assurée par le capot d'étanchéité muni du joint 10 et relié par des éléments de fixation 11 à la bride soudée 2o REVENDICATIONS = = = = ~ = = = ~ = = ) 10) Dispositif de fixation de tubes intérieurs engagés avec jeu dans des perforations de déflecteurs, à l'intérieur d'échangeurs de chaleur à faisceau de tubes, dispositif visant en particulier à éviter les dommages dus aux vibrations et caractérisé par le fait qu'à l'enveloppe est reliée une bride soudée dans l'alésage de laquelle est disposée, selon l'effet visé, une vis de compression ou une vis de traction avec rondelle, la vis de traction étant reçue dans une douille filetée du dé fincteur, et la fermeture extérieure du dispositif étant assurée par un capot d'étanchéité muni d'un joint et d'éléments de fixation. 20) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que dans le cas de tubes intérieurs des échangeurs de chaleur à faisceau de tubes, par suite d'un décalage transversal alterné du déflecteur, on obtient une déformation ondulée, élastique ou partiellement plastique, des tubes0 30) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'en remplaçant la vis de traction par la vis de compression ou inversement, il est possible d'inverser le sens de décalage des déflecteurs0