Brevet FR2130582A1 — publié le 19721103

i 2130582 La présente invention se rapporte à des unités de diffusion formées de deux feuilles métalliques superposées, par exemple des feuilles d'argent et de platine, et convenant en particulier pour être incorporées à ce que l'on appelle une "cellule folliculaire". 5 Dans la cellule précitée, les feuilles planes formant les parois de chaque unité de diffusion sont supportées par une partie rapportée constituée de fils tissés ou d'un métal fritté poreux et, lorsque ces unités sont soumises aux fortes pressions externes et hautes températures correspondant aux conditions normales de marche, la ou les feuilles ont tendance à se coller 10 sur le support. Des variations ultérieures de températures faisant intervenir une contraction ou une dilatation différentielle de la feuille et du support peuvent par conséquent provoquer une rupture mécanique de la feuille. Dans de telles conditions d'utilisation, la feuille a tendance à être forcée dans les pores externes individuels de la pièce rapportée tout en 15 étant étroitement liée aux surfaces existant entre les pores et il en résulte que seuls des passages relativement étroits sont disponibles pour canaliser l'hydrogène diffusé vers un collecteur. L'invention a pour but de fournir une unité de diffusion qui soit mécaniquement plus robuste et qui permette à l'hydrogène de diffuser et d'être 20 collecté plus facilement. Suivant l'invention, au moins une des feuilles est ondulée ou gaufrée et il est prévu entre les feuilles, dans chaque creux d'ondulation, une hélice formée d'acier inoxydable ou d'un métal similaire et agencée pour empêcher l'aplatissement du fait des fortes pressions externes auxquelles elle 25 est soumise en cours de service. De préférence, les deux feuilles sont gaufrées ou ondulées et elles sont disposées Tune par rapport à l'autre de manière que les ondulations des feuilles respectives forment entre elles un certain angle. Les fils enroulés en hélice s'emboîtent de préférence étroitement dans les creux respectifs 30 formés entre les feuilles. Les bords périphériques des feuilles sont de préférence pourvus de lisières planes ou bien de lisières comportant des ondulations correspondantes de manière que deux feuilles d'une paire puissent être liées entre elles le long desdits bords. Les feuilles peuvent être également formées en corres-35 pondance et liées entre elles autour de la périphérie d'un trou central ménagé dans les feuilles de façon à recevoir un collecteur de gaz. D'autres buts et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description,donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lêsquels : 72 10156 2 2130582 La figure 1 est une vue en perspective, en partie en coupe, d'un mode de réalisation d'une unité de diffusion suivant l'invention. La figure 2 représente schématiquement et en plan, un second mode de réalisation de l'invention. 5 La figure 3 est une vue en plan schématique d'une unité agencée comme indiqué sur la figure 1. Sur la figure 1, une feuille supérieure 10 est pourvue d'ondulations 11 parallèles entre elles et s'étendant d'un bord à l'autre de la feuille 10. Cette feuille 10 est placée sur une feuille inférieure 12 pourvue d'ondula-10 lations 13 parallèles entre elles et s'étendant d'un bord à l'autre de la feuille 12, mais selon une direction sensiblement perpendiculaire aux ondulations 11 de la feuille 10. A l'intérieur de chaque creux des ondulations 11 et tournée vers la feuille 12,est disposée une hélice 14 formée d'un fil en acier inoxydable et qui s'emboîte étroitement dans le creux de l'ondula-15 tion sur toute sa longueur. A l'intérieur de chaque creux des ondulations 12,et tournée vers la feuille supérieure 10,est disposée une hélice 16 de structure correspondante. Les bords de l'unité sont pourvus d'une lisière plane représentée schématiquement en 17 sur la figure 1 et le long de laquelle les feuilles sont 20 liées entre elles. Une unité de diffusion de forme rectangulaire réalisée comme décrit ci-dessus et pourvue d'un trou central a été représentée sur la figure 3. Cette figure montre schématiquement la feuille supérieure 10 placée sur une feuille inférieure et pourvue d'ondulations 11. Un trou central 18 est ménagé dans 25 l'unité de manière à recevoir un collecteur de base (non représenté). Les feuilles supérieure et inférieure sont aplaties autour de chaque bord périphérique 19 afin de former un joint de liaison et sont également aplaties autour du trou 18, comme indiqué par le rectangle 20 en tirets. Pour supporter les feuilles supérieure et .inférieure 10 et 12 dans la 30 zone du trou 18, un support 20A, de forme rectangulaire plane et d'une épaisseur correspondant â la distance nécessaire entre les feuilles 10 et 13, est placé entre les zones aplaties 20. Le support 20A comporte un trou central de même axe et de même diamètre que le trou 18 et, pour permettre d'accéder au trou central et à l'intérieur de l'unité, il comporte un certain nombre 35 de trous 20B directement percés dans le support 20A. En variante, comme mentionné ci-dessus, les bords d'une des feuilles peuvent être pourvus d'ondulations correspondant aux ondulations de l'autre feuille. Dans une autre construction, le trou central 18 peut être remplacé par un ou plusieurs tubes collecteurs placés dans une autre position appropriée pour canaliser 40 l'hydrogène diffusé dans un collecteur ou autre conduit de captage par exemple. 72 10156 3 2130582 Lorsque plusieurs unités sont montées sur un collecteur commun, Vétan-chéité entre des unités adjacentes peut être améliorée en plaçant des joints en forme de bagues toriques dans des gorges ménagées par exemple dans la surface aplatie 20 de la figure 3. Ces bagues toriques peuvent être formées d'or, 5 d'une autre matière métallique ou de matières plastiques. Les unités n'ont pas nécessairement une forme rectangulaire. Par exemple les feuilles supérieure et inférieure peuvent avoir une forme circulaire et des bords aplatis. Egalement, comme indiqué sur la figure 2, l'unité peut être composée de sections triangulaires 21, 22, 23 de feuilles superposées, dont au 10 moins une est ondulée. Dans ce cas, le bord périphérique extérieur 24 est formé de lisières aplaties liées entre elles, tandis que chaque bord intérieur 25, 26 des sections triangulaires est fixé sur le bord contigu de la section adjacente. Un collecteur de gaz peut être relié au tube 27 qui est lui-même raccordé aux sommets contigus des sections triangulaires 21, 22 et 23 de manière 15 que l'hydrogène ayant diffusé au travers des parois de ces unités s'écoule dans le tube 27.. Dans un autre mode de réalisation, le trou de réception d'un collecteur de gaz peut être placé dans des saillies s'étendant vers l'extérieur. Ce mode de réalisation nécessite des bords périphériques tels ceux représentés en 19 sur 20 la figure 3. Ce mode de réalisation est représenté par des lignes en traits mixtes sur la figure 3 et, dans cette structure, toutes les ondulations 11 ont la même longueur. Des unités de diffusion agencées comme décrit ci-dessus sont d'une fabrication peu coûteuse puisque des hélices ou spirales de fils sont plus faciles 25 et moins coûteuses à fabriquer que des supports internes en fils tissés ou en métal fritté de types connus. L'utilisation d'ondulations contenant des hélices ou spirales de fils permet une dilatation et une contraction des feuilles de l'unité lors de variations de températures sans qu'il se produise de ruptures mécaniques. 30 Pour une surface donnée couverte par l'unité, une structure à feuilles on dulées permet d'obtenir une surface de diffusion 1,5 fois supérieure à celle d'une unité comportant des feuilles planes et en outre cette construction permet une diffusion plus facile de l'hvdroqèneau travers des parois et sa canalisation vers un collecteur approprié. 35 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation re présentés, elle est susceptible de nombreuses variantes, accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. 72 10156 4 2130582 REVENDICATIONS 1.- Unité de diffusion d'hydrogène pour séparer de l'hydrogène de mélanges gazeux le contenant et comprenant deux feuilles métalliques superposées liées entre elles sur leurs bords de façon à former une enveloppe, caractéri-5 sée en ce qu'au moins une des feuilles est ondulée ou gaufrée et en ce qu'il est prévu entre les feuilles dans chaque creux d'ondulation une spiralp d'un fil d'acier inoxydable ou d'un matériau similaire, agencée pour empêcher un aplatissement de l'unité lorsqu'elle est soumise à une pression extérieure élevée. 10 2.- Unité de diffusion suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les deux feuilles de l'enveloppe sont ondulées ou gaufrées et sont disposées l'une par rapport à l'autre de manière que les ondulations de l'une forment un certain angle avec les ondulations de l'autre. 3.- Unité de diffusion suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en 15 ce que les spirales de fils ont un diamètre permettant leur emboîtement étroit dans les creux d'ondulations. 4.- Unité de diffusion suivant Tune quelconque des revendications 1 â 3, caractérisée en ce que les bords périphériques des feuilles comprennent des lisières planes facilitant l'assemblage mutuel des feuilles. 20 5.- Unité de diffusion suivant l'une quelconque des revendications 1 â 3, caractérisée en ce que les bords périphériques des feuilles se présentent sous la forme de lisières comportant des ondulations correspondantes facilitant l'assemblage mutuel desdits bords. 6.- Unité de diffusion suivant Tune quelconque des revendications 1 à 5, 25 caractérisée en ce que les feuilles sont pourvues de trous centraux et sont liées entre elles sur la périphérie desdits trous.