Brevet FR2441822A1 — publié le 19800613

La présente invention a pour objet un échangeur thermique tubulaire à enveloppe, de type à faisceau cloisonné. Il existe de nombreux types d'échangeurs thermiques à enveloppe qui sont utilisés pour l'échange de chaleur au travers d'un diaphragme. On connaît des échangeurs thermiques qui ne sont munis d'aucune cloison dans l'espace compris entre les tuyaux et le milieu traversant cet espace passe en parallèle par rapport à l'axe des tuyaux et ne change pas de direction d'écoulement. On connaît aussi des échangeurs thermiques pourvu de cloisons dans l'espace compris entre les tuyaux. Ils se caractérisent par le fait que le milieu traversant l'espace entre les tuyaux passe en parallèle et aussi perpendiculairement à 1' axe des tuyaux. Les échangeurs thermiques sans cloisons transversales pre'sentent un inconvénient qui réside dans la petitesse de leur facteur d'échange de chaleur, petitesse qui résulte des perturbations subies par le milieu traversant l'espace compris entre les tuyaux. L'inconvénient des échangeurs thermiques munis de cloisons transversales est qu'il se produit des fuites entre les cloisons et les tuyaux. Dans ces échangeurs, on obtient un facteur élevé de pénétration de la chaleur du c6té du milieu traversant l'espace entre les tuyaux par suite de la direction de son écoulement qui est perpendiculaire à l'axe des tuyaux, mais d'autre part, cette valeur est réduite Jusqu'd 60% du fait qu'une partie du milieu ne participe pas à l'écoulement perpendiculaire par suite des fuites entre les tuyaux et les cloisons. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités. Léchangeur thermique tubulaire à enveloppe, de type à faisceau cloisonnés selon l'invention est caractérisé en ce que 19 faisceau formé par les tuyaux fixés au fond perforé, est divisé par une ou plus de cloisons parallèles à ''axe des tuyaux, créant ainl des espaces limités par les tonds perforés, les cloisons et l'enveloppe de l'échangeur, lesdits espaces étant 3uccessivement traversés par le milieu perpendiculairement à l'axe des tuyaux. L'avantage de l'échangeur thermique tubulaire à enveloppe, du type à faisceau cloisonné selon l'invention, comparativement aux échangeurs utilisés jusqu'à présent, est que les cloisons employées, montées parallèlement à l'axe des tuyaux, ne causent pas de fuites entre les espaces qui sont successivement traversés par le milieu à partir de l'extérieur des tuyaux et, en conséquence, le facteur de pénétration de la chaleur du milieu venant de l'espace compris entre les tuyaux n'est pas diminué. Une forme d'exécution de l'invention est représentée schématiquement au dessin annexé dans lequel : - la figure 1 reprdsente un échangeur thermique tubulaire à enveloppe muni d'une cloison parallèle à l'axe des tuyaux, la moitié gauche de l'échangeur étant une coupe et la moitié droite montrant la tubulure acheminant le milieu vers l'espace compris entre les tuyaux, et - la figure 2 représente une coupe horizontale de l'échangeur au travers des axes des tubulures d'entrée et de sortie du milieu qui traverse l'espaces compris entre les tuyaux. Dans l'échangeur thermique selon l'invention, présenté à titre d'exemple, le faisceau de tuyaux (3) limité par les fonds perforés (2) et l'enveloppe (1) est divisé par une cloison (4) disposée parallèlement à l'axe des tuyaux (3) et fixée étanchément aux fonds perforés (2) et à l'enveloppe (1). Il est donc créé deux espaces entre les tuyaux par lesquels passe le milieu d'échange athermique. Le milieu passant à l'intérieur des tuyaux est acheminé par la tubulure (5) et évacué par la tubulure (6). Le milieu passant entre les tuyaux est acheminé par la tubulure (7) et évacué par la tubulure (8). f;lEVENDICBTION -1- Echangeur thermique tubulaire à enveloppe, du type à faisceau cloisonné, caractérisé en ce que le faisceau formé de tuyaux (3) fixés aux fonds perforés (2) de l'échangeur est divisé par une ou plusieurs cloisons (4) disposées parallèlement par rapport à l'axe des tuyaux (3), créant ainsi des espaces limités par les fonds perforés (2), par les cloisons (4) et par l'enveloppe de l'échangeur (1), qui sont successivement traversés par le milieu dans une direction perpendiculaire aux tuyaux (3).