Brevet FR2289870A1 — publié le 19760528

La présente invention est relative à des perfectionnements apportés aux échangeurs de chaleur et elle a plus particulièrement pour but de permettre la réalisation d'un appareil de ce type qui soit susceptible de traiter dans conditions un très fort débit de liquide tout en étant de construction simple et peu coflteus e. L'échangeur suivant l'invention est principalement remarquable en ce que le faisceau pour la circulation de l'un des deux liquides est formé par une série d'enveloppes déformables dont chacune est constituée par deux feuilles de matière synthétique assemblées ltune à l'autre par des lignes de soudage définissant des canaux, lesdites enveloppes étant tendues élastiquement, parallèlement les unes aux autres, à l'intérieur d'un bac traversé par le second liquide. Afin d'assurer le maintien des enveloppes à un espacement régulier, on prévoit sur les canaux des renflements creux présentant un diamètre supérieur à celui de ceux-ci, de façon à ce qu'une fois remplis de liquide lesdits renflements viennent au contact de la paroi des deux enveloppes adjacentes. Il est en outre prévu dans le bac des moyens pour favoriser la circulation du liquide qui traverse celui-ci, lesdits moyens comprenant d'une part des reliefs ména gés dans le fond dudit bac de façon à détérminer des caniveaux orientés perpendiculairement aux enveloppes, et d'autre part des déviateurs à profil brisé disposés au-dessus de ces enveloppes, le tout de façon à ce que le liquide susvisé se déplace suivant un parcours sensiblement helicoidal. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Fig. 1 est une coupe verticale schématique d'un échangeur de chaleur suivant l'invention. Fig. 2 en est une coupe transversale à plus grande échelle. Fig. 3 est une vue en plan partielle illustrant l'agence ment des déviateurs supérieurs. En fig. 1 la référence 1 désigne un bac de très grandes dimensions constitué par une excavation ménagée dans le sol et dont les parois sont convenablement enduites de béton en vue d'assurer ltétan- chéité. Au-dessus de ce bac 1 est disposée une série de poutres parallèles 2, tandis qutà ltintérieur dudit bac et le long des deux parois verticales orientées parallèlement auxdites poutres 2, on a prévu deux autres séries de poutres superposées référencées 3. Le bac 1 renferme une multiplicité dXenveloppes parallèles 4, orientées perpendiculairement aux poutres 2 et 3 sus-mentionnées. Comme plus particulièrement montré en fig. 2, chaque enveloppe 4 est constituée par deux feuilles ou films de matière synthétique assemblés l'un à l'autre par soudage suivant des lignes horizontales discontinues. Les bords supérieur et inférieur de cette enveloppe sont armés par des cibles 4a, les autres lignes de soudage déterminant des canaux parallèles 4b qui communiquent les uns avec les autres en certains points de ltenveloppe ; un petit nombre de ces canaux 4b comportent des renflements localisés 4c. Par ailleurs les bords verticaux sont solidaires de collecteurs 4d et 4e (fig. 1) à l'intérieur desquels débouchent les canaux 4b-, les collecteurs précités étant agencés de façon à assurer une alimentation régulière des différents canaux 4b. Le collecteur "amont" 4d communique avec la canalisation 5 destinée à lZa;menée d'un des deux liquides, ce liquide étant évacué à travers une canalisation naval" 6 associée au collecteur 4e de chacune des enveloppes 4 ; la canalisation 6 se trouve bien entendu à un niveau inférieur par rapport à la canalisation d'entrée 5. Les enveloppes 4 sont tendues verticalement à 11 intérieur du bac 1. A cet effet, on prévoit des tendeurs à crochets 7 dont une extrémité est engagée dans ltenveloppe 4 considérée au-dessous du cible supérieur dtarmature 4a ; Ixtrémité supérieure de ces tendeurs 7 prend appui contre un câble 8 supporté par les poutres 2. De la même manière le bord inférieur de chaque enveloppe 4 est relié à un câble 9 par des tendeurs à crochets 10. La retenue des bords verticaux des collecteurs 4d et 4e est également assurée à l'aide de tendeurs 11 associés à des cibles 12, convenablement fixés aux poutres latérales 3. Le maintien des enveloppes 4 est avantageusement opéré de manière élastique, les tendeurs 7, 10 et 11 et/ou les cables 8, 9 et 12 étant susceptibles de s'allonger élastiquement. On comprend que, lorsque le liquide est introduit dans la canalisation d'entrée 5, sa pression détermine le gonflement des canaux 4b et des renflements 4c de ltensemble des enveloppes 1+. La disposition de ces enveloppes est celle illustrée en fig. 2 et l'an comprend que les renflements 4c, par portée contre les deux enveloppes adjacentes, assurent 11espacement régulier des différentes enveloppes, condition indispensable pour l'obtension dtun écoulement uni forme entre lesdites enveloppes. Le second liquide est amené dans le bac à travers une canalisation 13 et il stécoule à travers une canalisation opposée 14, le sens de circulation de ce fluide étant donc opposé à celui déterminé entre les canalisations 5 et 6 associées aux enveloppes 4. Immédiatement au-dessous du bord inférieur des enveloppes 4 le fond du bac 1 comporte une série de reliefs ou cloisons 15 orientés perpendiculairement auxdites enveloppes en déterminant de la sorte des caniveaux transversaux. Par ailleurs, le bord supérieur des enveloppes 4 supporte une série de déviateurs 16 à profil brisé.Comme illustré en fig. 3, les déflecteurs 16 sont décalés les uns par rapport aux autres de façon à ce que les axes -y suivant lesquels sont disposés les angles de leurs profils brisés soient orientés obliquement par rapport à l'axe longitudinal z-z des enveloppes 4 Les caniveaux inférieurs et les déviateurs 16 obligent ainsi le li quide qui traverse le bac 1 à se déplacer entre les enveloppes 4 suivant un trajet substantiellement hélicoldal, lequel assure un transfert uniforme de la chaleur entre les deux fluides traités par l'échangeur de chaleur. Le débit de l'appareil peut être très important car il est facile de donner au bac 1 et aux enveloppes 4 toutes dimensions désirées.Le cobt de construction est remàrquablement bas du fait que le prix de revient des enveloppes est peu élevé. Il doit tailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'd titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de 11 invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Echangeur de chaleur destiné au traitement de deux liquides circulant à contre-courant, caractérisé en ce que le faisceau destiné à la circulation de l'un des deux liquides est formé par une série d'enveloppes déformables dont chacune est constituée par deux feuilles de matière synthétique assemblées l'une à l'autre par des lignes de soudage définissant des canaux, lesdites enveloppes étant tendues élastiquement, parallèlement les unes aux autres, à l'znté- rieur d'un bac traversé par le second liquide. 2. Echangeur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque enveloppe comporte des renflements creux alimentés en liquide et dont le gonflement sous lteffet de la pression de celui-ci assure 11 espacement régulier desdites enveloppes. 3. Echangeur suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le fond du bac comporte des reliefs qui déterminent des caniveaux orientés transversalement par rapport aux enveloppes, tandis qutåu-dessus de ces dernières sont prévus des déflecteurs à profil brisé qui coopèrent avec les caniveaux susindiqués pour impartir un mouvement sensiblement hélicoïdal au liquide qui traverse le bac. 4. Echangeur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les angles des profils brisés présentés par les déflecteurs sont disposés suivant des axes orientés obliquement par rapport à l'axe longitudinal des enveloppes.