Brevet FR2218528A1 — publié le 19740913

La présente invention se rapporte aux lyres de dilatation pour tubes de faisceaux montés notamment dans les appareils tels que les échangeurs de chaleur, les réchauffeurs, les surchauf feurs ou encore les surgénérateurs. On sait que dans ces appareils les tubes du faisceau sont dudgeonnés ou soudés entre deux plaques de fond, supérieure et inférieure et que le faisceau est guidé par des supports intermédiaires et disposé dans une ou plusieurs enveloppes extérieures. Les lyres de dilatation formées à une extrémité des tubes sont destinées à permettre la dilatation de la partie droite du tube en absorbant cette dilatation et en ayant des réactions axiales faibles du faisceau sur les plaques de fond. Les lyres classiques sont formées soit par une simple incur ovation des tubes, soit par un cintrage en forme de S ou d'oméga, Les formes classiques sont telles que le déplacement des lyres sous l'action des dilatations thermiques donne lieu à des réactions latérales et de flexion qui peuvent empêcher la libre dilatation du faisceau dans les supports intermédiaires. Dans le cas des tubes pour un faisceau d'appareil échangeur de chaleur, les lyres sont de même sens et coplanaires ce qui additionne les forces latérales et moments de réaction sur les supports et la plaque de fond supérieure, il en résulte des contraintes inadmissibles dans ces éléments. Un objet de l'invention est de palier ces inconvénients en donnant une forme à la lyre telle qu'en imposant aux lyres de dilatation un déplacement axial, il ne subsiste plus que des forces de réaction dans l'axe du faisceau#sur la partie droite du tube et sur l'ancrage. A cet effet la lyre de dilatation suivant l'invention est remarquable en ce qu'elle comporte au moins deux jeux de deux longueurs inégales d'un tube, consécutives et coplanaires, orientées alternativement et symétriquement par rapport à l'axe du tube, des raccordements entre lesdites longueurs. La forme générale de la lyre de dilatation suivant l'invention est comparable à celle d'une lettre majuscule W à jambages inégaux. Suivant une caractéristique intéressante de l'invention les longueurs inégales et consécutives de chacun desdits jeux sont dans un rapport compris entre 2,2 et 2,5. Pratiquement ce rapport permet de ramener les diverses réactions dans l'aligne- ment de l'axe du faisceau. A cette fin les jeux de longueurs inégales sont raccordés en opposition par leurs longueurs identiques respectives. Dans le présent exemple, la plus grande longueur d'un jeu est raccordée à la plus grande longueur de l'autre. L'angle d'orientation des longueurs inégales de la lyre a été choisi égal pour tous les raccordements de sorte que deux longueurs inégales appartenant chacune respectivement à chacun desdits jeux sont parallèles entre elles. Sur la figure unique, 1 est un tube de faisceau fixé entre deux plaques de fond, inférieure 2 et supérieure 3. Une lyre de dilatation 4 formée dans le tube 1 comporte des méandres qui affectent la forme d'une lettre majuscule W à jambages inégaux. La lyre 4 comporte au moins deux jeux de deux longueurs Sa, 5b et 6a, 6 b inégales et consécutives, orientées alternativement et symétriquement par rapport à l'axe théorique du tube 1. Ces longueurs inégales sont raccordées entre elles par des parties courbes 7 afin d'éviter des angles vifs susceptibles d'amorcer des risses. Les dimensions des axes théoriques L et l correspondent respectivement aux longueurs de tube 5a#, 6a et 5b, 6b. D'excellents résultats pratiques ont été obtenus avec un rapport L/l compris entre 2,2 et 2,5. On a constaté également qu'il était avantageux de raccorder les jeux de longueurs de tube inégales en opposition par exemple, par les longueurs Sa et 6a. L'angle formé par les longueurs d'axes L et 1 est égal pour tous les raccordements tels que 7 de sorte que les longueurs de tube correspondantes Sa, 6b et 5b, 6a sont parallèles. Les proportions données à la lyre 4 permettent la construction de faisceaux dans lesquels les dilatations longitudinales des tubes sont absorbées par les lyres, d'une part pour soulager le fond supérieur 3 le plus exposé et d'autre part, pour soustraire le faisceau aux diverses contraintes qui empêchent sa libre dilatation dans les supports intermédiaires p. REVENDICATIONS I. Lyre de dilatation pour tubes de faisceau, notamment pour module échangeur de chaleur, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins deux jeux de de-ux longueurs inégales d'un tube, consécutives et coplanaires, orientées alternativement et symétriquement par rapport à l'axe du tube, des raccordements entre lesdites longueurs. 2. Lyre de dilatation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les longueurs inégales consécutives de chacun desdits jeux sont dans un rapport compris entre 2,2 et 2,5. 3. Lyre de dilatation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits jeux sont raccordés en opposition par leurs longueurs identiques respectives. 4. Lyres de dilatation selon chacune des revendications 1 à 3, caractérisées en ce que deux longueurs inégales appartenant chacune respectivement à chacun desdits jeux sont parallèles entre elles.