Brevet FR2152388A1 — publié le 19730427

La présente invention se rapporte à la conception des échangeurs de chaleur tubulaires pour ce qui concerne le mode de raccordement des tubes entre eux dans le cas où le fluide intérieur aux tubes ne circule que dans un petit nombre de circuits en parallèle, effectuant chacun plusieurs aller-retours dans le faisceau tubulaire. De tels échangeurs, dits monotubulaires lorsque tous les tubes du faisceau sont raccordés un par un en série (un seul circuit), sont constitués généralement sous la forme de doubles tubes concentriques raccordés l'un à l'autre aux extrémités par des coudes rapportés par soudure ou par brides. Dans d'autres réalisations, le tube du circuit unique est disposé en un serpentin à l'intérieur d'une enveloppe de gros diametre dans laquelle circule avec ou sans chicanes le fluide extérieur aux tubes. Il n'est pas possible dans ces réalisations, dans le cas du raccorde uent par soudure, d'accéder å l'intérieur des tubes et par suite l'examen ou le nettoyage interne de ces tubes est impossible. Dans le cas du raccordement par brides l'accès à l'intérieur des tubes n'est possible qu'au prix d'un très gros encombrement de l'échangeur dû au grand entraxe des tubes nécessité par la pré sence des coudes et de leurs brides. Par ailleurs l'utilisation de boites d'extrémité cloisonnées n'est pas applicable pour un grand nombre d'allers-retours en raison des difficultés qui en résultent pour l'étanchéité des cloisons intérieures. Le dispositif suivant l'invention permet de remédier à ces inconvénients, les tubes peuvent en effet, au moyen d'un démontage simple, être totalement ouverts à chacune de leurs extrémités en vue d'un contrôle ou d'un nettoyage tout en étant disposés suivant un faible entraxe ce qui permet un encombrement minilluin pour l'échangeur. Les jonctions de leurs raccordements sont de plus très étanches. Dans le dispositif objet de l'invention, les tubes de ltéchangeur disposés entre deux plaques tubulaires auxquelles ils sont fixés par les moyens habituels, sont raccordés entre eux un à un, deux a deux ou plus si- nécessaire, au moyen de boutes indépendantes de forme particulière adaptées à la disposition des tubes sur les plaques. Chaque boîte est appliquee par son côté ouvert sur la face de la plaque tubulaire de façon à ce que son ouverture recouvre entièrepent les extrémités des tubes qu'elle met en communication. Un joint d'étanchéité est placé entre le bord de la boite et la plaque tubulaire. Ces botes, placées, successivement d'un tube ou d'un groupe de tubes à un autre, sur les plaques tubulaires, permettent de constituer des circuits comportant un grand nombre d'allers-retours dans le faisceau tubulaire. Le serrage des boîtes sur les plaques tubulaires peut être réalisé par exemple par un système d'étriers à vis prenant appui sur des goujons fixés danS les plaques tubulaires, il peut être réalisé par tout autre moyen approprié. Les dessins annexés illustrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation du dispositif conforme à la présente invention. La figure 1 représente, en coupe longitudinale, un échangeur tubulaire muni de ses tubes 1 fixés par les moyens habituels aux plaques tubulaires 2. Les boites de communication 3, de forme adéquate, recouvrent chacune, sur les plaques tubulaires, l'extrémité de deux tubes contigus afin de permettre la communication individuelle entre ces deux tubes. Les boltes sont disposées sur les plaques tubulaires compte tenu de la disposition des tubes et de manière à réaliser un circuit continu de plusieurs allers-retours. Le fluide entrant à l'échangeur en 4, après passage dans la série de tubes mis en communication par les boîtes sort en 5. Pour la commodité de la représentation, le circuit de tubes en série a été représenté entièrement dans le plan du papier, mais il est évident que les tubes mis en série dans un circuit peuvent être disposés en plusieurs plans différents, les boîtes pouvant etre disposées dans n'importe quel sens. La figure 2 représente, en coupe, pour une meilleure compréhension, le détail des boîtes de communication 3 fixées sur les plaques tubulaires 2. La fixation des boites peut etre réalisée comme représenté à titre d'exemple, au moyen d'etriers 6 prenant appui sur des tirants 7 ancrés dans les plaques tubulaires et exerçant une forte pression sur le dos des botes 3. Un joint d'étanchéité, non représenté sur la figure, est placé entre le bord de chaque bote et la plaque tubulaire. La figure 3 représente une coupe par XY de l'ensemble représenté par la figure 2. Elle montre les boites 3 entourant les tubes 1. REVENDICATIONS 1.- Dispositif permettant, dans un échangeur de chaleur tubulaire, de raccorder entre eux, de façon démontable, les tubes disposés en série dans le faisceau et effectuant un grand nombre d'aller-retours; caractérisé par le fait que les extrémités des tubes fixés entre deux plaques tubulaires sont coiffés, deux à deux par exemple, sur chaque plaque tubulaire par des boites démontables qui assurent la communication des tubes entre eux et le changement de direction du fluide. 2.- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les boîtes de communication sont indépendantes l'une de l'autre et permettent de constituer un petit nombre de circuits comportant chacun un grand nombre de tubes en aller-retour. 3.- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le serrage des boîtes de communication contre la plaque tubulaire, après interposition d'un joint d'étanchéité, est effectué directement à partir de la plaque tubulaire par un moyen approprié.