Brevet FR2155904A1 — publié le 19730525

La présente invention est relative a un échangeur de chaleur, en particulier à un récupérateur de chaleur, essentiellement constitué de deux tubes ou viroles concentriques ou de combinaisons ainsi constituées. Le fluide chauffant, en général des produits de combustion sortant d'un four, circule à l'intérieur du tube central et le ou les fluides réchauffés, air et ou gaz de combustion le sont par passage dans l'intervalle ménagé entre les deux tubes ou viroles. Afin de guider le fluide chauffé et de conserver en fonctionnement la configuration géomètrique de conception, l'intervalle entre les deux tubes ou viroles est matérialisé par une ou des ailettes métalliques, continues ou non, ou par des entretoises métalliques. Il est nécessaire de laisser un espace entre le tube ou la virole ainsi positionnée et l'extrémité des ailettes ou entretoises qui servent de guides, à cause des impératifs de fabrication et des dilatations survenant en cours de fonctionnement. Il en résulte fréquemment des différences notables entre les théories ou prévisions concernant l'écoulement du fluide chauffé et la réalité, différences qui sont causes de fatigues thermiques et abrégent la durée de service de l'échangeur de chaleur, en particulier pour les installations à fréquentes variations d'allure de chauffe. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients en réalisant le positionnement relatif des deux tubes ou viroles grâce à un joint souple en un matériau fibreux réfractaire dont l'épaisseur est plus grande que l'intervalle entre les deux tubes ou viroles lorsque le joint est libre et ne subit aucune compression. Ce joint est maintenu en place par des dispositifs dont la réalisation est plus simple et nécessite moins de précision de fabrication que les ailettes ou autres précédemment indiqués qui doivent servir de positionneurs. De plus ce joint reste relativement plus étanche que les dispositifs purement métalliques à cause de son élasticité propre et les écoulements dans l'échangeur de chaleur, restent constamment très proches des prévisions théoriques. L'invention sera décrite d'une façon plus détaillée dans ce qui va suivre en se référant aux dessins, qui représentent à titre d'exemples de réalisation de l'objet de l'invention deux échangeurs de chaleur. Ces dessins ainsi que les parties descriptives correspondantes sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention et n'ont aucun caractère limitatif. La figure 1 représente une coupe transversale de la première illus tration de l'échangeur de chaleur. La figure 2 est une vue coupe suivant II-II de la figure 1. Le fluide chauffant circule dans le tube 1. Le fluide chauffé entre dans l'échangeur par la tubulure 2, se réparti dans le tore 3, circule entre le tube 1 et tube 4 puis se rassemble dans le tore 5 et sort de l'échangeur par la tubulure 6. Le positionnement relatif des tubes 1 et 4 est réalisé par les bandes 7 en matériau fibreux réfractaire, ces bandes sont maintenues en place par des pattes d'équerre 8 qui n'occupent qu'une fraction de l'espace compris entre les tubes 1 et 4 et n'opposent pas d'obstacle à une réduction importante cet espace au cas ou le tube 1 se dilate par exemple. Ces pattes d'équerre sont fixées sur le tube 1. La deuxième illustration fait l'objet de la figure 3 qui représente un échangeur de chaleur en vue extérieure longitudinale, le tube extérieur 4 étant partiellement enlevé. Dans ce cas le passage du fluide chauffé entre les tubes 1 et 4 s'effectue en spirale ce qui réparti la chaleur et évite les inégalités de température, causes de fatigues thermiques. Les bandes 7 de matériau fibreux réfractaire sont maintenues en place par des fils 9 fixés de place en place sur le tube intérieur 1. il est possible par cette disposition d'utiliser des tubes de dimensions du commerce et malgré cela de réaliser un échangeur de chaleur à l'intérieur duquel le fluide chauffé circule à la vitesse reconnue la meilleure ceci par le simple changement de pas du mouvement hélicoidal. REVENDICATIONS 1 - Echangeur de chaleur constitué de deux tubes concentriques maintenus positionnés l'un par rapport à l'autre à l'aide, d'une ou de plusieurs bandes en matériau fibreux réfractaire installé de manière à être comprimé entre les deux tubes concentriques. 2 - Echangeur selon la revendication 1 caractérisé en ce que les bandes en matériau fibreux réfractaire servent de guides et forcent le fluide circulant dans l'intervalle des tubes à circuler avec un mouvement hélicoidal.