Brevet FR2187454A1 — publié le 19740118

La présente invention concerne un procédé de fabrication de tubes pour les installations de chauffage et de refroidissement, applicables également sous la forme de transformateurs qui consiste à réaliser les tubes se trouvant sous les tubes lisses avec une plus grande surface de contact et dans lequel les ailettes accouplées avec le tube proprement dit et les ailettes extérieures sont formées en une seule pièce du fait qu'elles sont engendrées à partir du mme corps que le tube par un mode d'intégration dans celui-ci par montage à pression ou en raison de la qualité de la soudure. Le procédé de l'invention consiste plus particulièrement à engendrer les ailettes à partir du même tube proprement dit par laminage à froid en formant un ou plusieurs ensembles hélicol- daux où chaque ailette est une continuation de l'ailette conti guë ; dans le cas d'un seul ensemble hélicordal, on prévoit un seul de chaque ensemble quand il existe plusieurs de ces ensembles. La surface interne du tube peut être lisse ou peut présenter des nervures. Ces nervures sont, en général, hélicoSdales ou droites et sont séparées entre elles par les pièces massives correspondantes. Le tube ainsi fabriqué, c'est-à-dire avec chacun des tron çons qui s'accouple pour former la totalité du tubage que l'on utilise est en une seule pièce et constitue le tube proprement dit, les ailettes se prolongeant à l'extérieur et les nervures étant situées à l'intérieur. L'avantage principal obtenu suivant l'invention est que les tubes présentent à l'extérieur le meilleur contact possible avec l'atmosphère ou le milieu ambiant sans les pertes que supportent 105 soudures ou unions que présentent les autres tubes pour le traitement de leurs ailettes, en outre le fluide qui les parcoure à l'intérieur fournit une torsion qui donne lieu à un mélange complet et intime entre les parties chaudes et froides de celui-ci. Un autre avantage de l'invention est que l'assemblage du tube est de la même matière, ce qui fournit une fabrication économique en évitant les frais de soudure ou de traitement des ailettes tout en améliorant les conditions de rayonnement de la chaleur ou du froid selon l'application envisagée. Une variante de l'invention réside en ce que les tubes portent des ailettes hélicoidales intégrées dans une rainire héli cordiale pratiquée dans celle-ci, c'est-à-dire que dans cette rainure les ailettes sont encastrées et soumises à une pression exercée avec des rouleaux qui effectuent le traitement approprié. Dans ce cas, la fabrication comprend trois phases successives, à savoir : la prévision de la rainure hélicordale dans le contour des parties du tube ou dans tout le tube, le placement des ailettes par leur bord longitudinal dans ladite rainure et le traitement au moyen de la pression des rouleaux entre les deux éléments. Comme indiqué précédemment, la surface interne des tubes peut être lisse ou présenter des nervures qui sont en général hélicoidales ou droites et séparées entre elles, naturellement par les pièces massives correspondantes. Habituellement les tubes sont réalisés en cuivre, en laiton, en aluminium et en acier et les ailettes en cuivre, en alumi nium et en acier suivant les dimensions et la densité des ailettes que l'on désire dans chaque cas. Suivant une variante de l'invention, le tube peut présenter une section elliptique, être recouvert d'ailettes planes et parallèles équidistantes disposées à l'extérieur du tube et montées simplement par pression bien qu'elles puissent etre soudées si l'on considère cette opération nécessaire. Quand on envisage une réduction du poids et du prix de revient, le tube et les ailettes peuvent autre réalisés en matières distinctes, être disposés radialement en formant des canaux longitudinaux, c'est-à-dire parallèles à l'axe du tube central de section en V et habituellement en nombre pair bien qu'on puisse envisager n'importe quel nombre. Le tube proprement dit peut être en acier qui fournit la résistance et les caractéristiques désirables et les ailettes en aluminium. Suivant les circonstances dans chaque cas, on peut prévoir des ailettes solidaires ou des ailettes postiches. Dans la disposition générale décrite ci-dessus, on peut réa- liser des tubes à ailettes longitudinales soudées avec l'avanta- ge de l'obtention d'une grande variation dans le nombre de celles-ci et dans la hauteur et la longueur de ces dernières. Les ailettes sont des pièces métalliques droites de section trans versale à fond en forme de trapèze isocèle dépourvues de bases principales qui correspondent à l'extérieur et qui sont soudées par leurs petites parties au tube. Quand on veut augmenter la turbulence, les ailettes présentent des rebords disposés suivant une hélice. Les tubes ainsi établis en plus de leur application générale dans les installations de chauffage et de refroidissement, servent notamment en tant qu'échangeurs de contre-courant et pour un refroidissement avec mouvement de l'air par thermosiphon. L'invention est représentée, à titre d'exemples non limi tatifs, aux dessins annexés. La fig. 1 représente une vue externe longitudinale de l'ensemble d'un tube avec des ailettes engendrées à partir de celuici suivant l'invention. La fig. 2 est une vue correspondant à la vue de la fig. I, prise à une de ses extrémités. La fig. 3 est une coupe partielle de trois des ailettes contiguës de l'ensemble. La fig. 4 est une vue prise suivant la coupe Â-Â de la fig. 2. le fig. 5 est une vue prise suivant la coupe B-E de la fig. 4. La fig. 6 est une vue longitudinale partiellement en coupe d' un tube avec des ailettes intégrées. La fig. 7 représente une vue de face du tube de la fig. 6. La fig. 8 est une vue de profil longitudinale et la fig. 9 une vue de face d'un tube elliptique avec des ailettes planes. la fig. 10 est une proJection transversale correspondant au tube illustré à la fig. 9. La fig. 11 en vue extérieure, la fig. 12 à partir d'une extrémité et la fig. 13 en coupe diamétrale suivant la ligne C-O de la fig. 12, montrent la disposition d'un tube avec des ailettes radiales en matière distincte. Les fig. 14 et 15 sont respectivement une élévation de profil longitudinale et une vue de face correspondant à un tube avec des ailettes en forme de trapèze isocèle sans base principale Aux dessins annexés, les mêmes symboles de référence désignent des parties identiques. Le tube 1 (fig. 1 à 5) présente des ailettes hélicoïdales 2 engendrées par laminage à froid à partir du tube lui-même, ce qui signifie que son ensemble est limité par deux surfaces h cotidales sensiblement parallèles égales et coaxiales renfermant à l'intérieur des nervures 3 séparées entre elles par les parties massives 4 correspondantes. Les fig. 6 et 7 représentent le tube 1 avec la rainure héli cordiale 5 dans laquelle s'encastrent les ailettes 3. Dans le mode de réalisation des fig. 8 à 10, le tube cylindrique 6 de section circulaire affecte la forme d'une ellipse 7 dans la partie destinée à recevoir les ailettes rectangulaires 2 planes et équidistantes. Ces ailettes sont montées dans cette partie elliptique par simple pression ou par soudage. Dans le cas où le tube et les ailettes sont constituées de matières différentes, ce qui est désigné par 1 aux fig. 11 à 13, on prévoit la conduite interne 8 et les ailettes 2 disposées radialement comme expliqué plus haut. Dans le tube à ailettes trapézQVdales désigné par 2 aux fig. 14 et 15 ayant la section transversale suivant ladite forme, on prévoit que la petite base 9 soit unie par soudure au tube 1 et dépourvue de base principale, c'est-à-dire qu'il soit ouvert à l'extérieur. La partie interne 8 de ce tube comme dans tous les cas mentionnés dans l'invention, peut comporter les nervures précédemment indiquées. L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation représentées et décrites en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication de tubes pour les installations de chauffage et de refroidissement, caractérisé en ce que par laminage à froid, en partant d'un tube de base, on obtient ses ailettes extérieures engendrées à partir de celui-ci qui forment un ou plusieurs ensembles hélicoldaux, ou chaque ailette est une continuation de l'ailette contiguë, et dans le cas d'un seul ensemble hélicoïdal, on prévoit un seul de chaque ensemble quand il existe plusieurs de ces ensembles, tandis que l'intérieur du tube qui est nervuré ou non, présente des nervures droites ou hélicoidales séparées entre elles par les pièces massives correspondantes. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les ailettes hélicordales s'ajoutent au tube, en ce qu'on réalise dans une première phase dans le contour du tube et dans les parties intéressées, des rainures de forme appropriée pour encastrer dans une deuxième phase dans chacune de ces rainures le bord longitudinal de l'ailette correspondante et finalement au moyen de la pression de rouleaux, effectuer le traitement des ailettes dans le tube. 3 - Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tube dans la partie où sont montées les ailettes, présente une section elliptique, les ailettes étant planes, équidistantes, insérées perpendiculairement à l'axe de l'ensemble et mises en place par pression ou soudage dans le contour interne du tube. 4 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on prévoit un corps cylindrique se prolongeant formé en une seule pièce avec des ailettes en matière très légère, disposées radialement suivant une répartition régulière dans tout le contour, les ailettes déterminant des canaux parallèles à l'axe du tube, de préférence, en nombre pair et de section en forme de V, chacune des ailettes présentant une section transversale depuis leur emboitement à une extrémité. 5 - Procéda suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les ailettes sont des pièces droites de section transversale en trapèzes isocèles, dépourvues de base principale, qui correspondent à l'extérieur et dont la petite base a une courbure correspondant au tube et dont l'extérieur est dirigé en direction des génératrices du tube.