Brevet FR2484622A1 — publié le 19811218

Ensemble de tubes coaxiaux pour la transmission de chaleur entre des liquides ou des gaz La présente invention concerne un ensemble de tubes ou de tuyaux coaxiaux pour la transmission de chaleur entre des liquides ou des gaz, se composant d'un tube ou tuyau extérieur et d'au moins un tube ou tuyau intérieur concentrique, des éléments d'écartement étant prévus-entre les tubes respectifs, et ces éléments d'écartement présentant au moins trois éléments d'appui radiaux répartis régulièrement autour de l'axe géométrique de l'ensemble des tubes et faits d'un matériau mou par rapport à la paroi des tubes. Dans les ensembles de tubes coaxiaux de l'art connu, il faut empêcher, avec les éléments d'écartement munis d'éléments d'appui, un claquement ainsi qu'un frottement des tubes. Pour cela, il a déjà été proposé des éléments d'appui faits d'un matériau mou par rapport à la paroi des tubes, en particulier en matière plastique, qui ne doivent gêner que faiblement l'écoulement des liquides ou des gaz et qui en outre doivent être capables de résister aux liquides ou aux gaz utilisés. C'est ainsi par exemple que les éléments d'écartement selon la demande de brevet allemand publiée sous le No 1.675.323 se composent de trois éléments d'appui, qui sont maintenus dans leur disposition spatiale par une ou plusieurs bagues concentriques aux tubes. Un inconvénient de ces éléments d'écartement est en particulier que les éléments d'appui peuvent glisser l'un sur l'autre et que les éléments d'écartement eux-mêmes ne sont pas maintenus dans la direction axiale. L'invention a donc pour objectif de procurer des éléments d'écartement simples à fabriquer et faciles à monter, ainsi construits que les éléments d'appui sont bloqués dans le sens circonférentiel et dans le sens axial. Cet objectif est atteint, conformément à l'invention, grâce au fait que les éléments d'appui sont reliés par un corps qui repose sur le tube intérieur respectif et qui présente des éléments d'arrêt qui s'encastrent dans les rainures du tube intérieur muni de nervures ou d'ailettes. De la sorte, on peut facilement monter les éléments d'écartement compacts sur le tube intérieur à ailettes et les y bloquer. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, les éléments d'arrêt sont construits sous la forme d'ergots d'arrêt élastiques. Une autre forme de réalisation de l'invention consiste en ce que le corps présente un filetage intérieur qui s'ajuste sur le tube intérieur à ailettes. Le filetage intérieur se compose lui- même, de façon avantageuse, d'une spire ou d'un pas de vis, qui peut en particulier être interrompu. Pour faciliter la fabrication des éléments d'écartement sous la forme d'une pièce profilée simple, il est recommandé de les fabriquer sous la forme d'un profilé extrudé, de préférence en matière plastique, mais par exemple également en aluminium. Dans le cas o les éléments d'écartement sont construits en matière plastique, il est avantageux, pour faciliter encore davantage le montage, que le corps en matière plastique soit fendu dans le sens de la longueur. Ainsi, les éléments d'écartement peuvent facilement être "enclipsés" aux endroits voulus. Dans un autre agencement de l'invention, les deux extrémités du corps voisines de la fente sont construites de façon à pouvoir être encliquetées l'une dans l'autre. Une autre forme de réalisation préférée de l'invention consiste en ce que le corps de matière plastique est construit en deux parties assemblées par des éléments d'appui disposés en arc de cercle autour du tube extérieur. Pour les évaporateurs coaxiaux ou les condenseurs coaxiaux, des formes de réalisation de l'ensemble de tubes enroulées en une spirale, un serpentin ou une hélice, en particulier en forme d'ovale plat, sont préférables. L'invention va être décrite plus en détail au moyen des exemples de réalisation suivants, représentés sur les dessins annexés, sur lesquels: La Figure 1 représente un ensemble de tubes coaxiaux en coupe transversale et en coupe longitudinale avec des éléments d'écartement fendus (éléments d'écartement à ergots d'arrêt), La Figure 2 représente un ensemble de tubes coaxiaux en coupe transversale et en coupe longitudinale avec des éléments d'écartement fendus (éléments d'écartement à filetage intérieur), La Figure 3 représente un ensemble de tubes coaxiaux avec une autre forme de réalisation d'un élément d'écartement fendu, en coupe transversale et en coupe longitudinale, La Figure 4 représente un ensemble de tubes coaxiaux avec un élément d'écartement qui présente des éléments d'appui en arc de cercle, en coupe transversale et en coupe longitudinale, et La Figure 5 représente un ensemble de tubes coaxiaux avec un élément d'écartement qui présente un corps en matière plastique en deux parties, en coupe transversale et en coupe longitudinale. L'ensemble 1 de tubes coaxiaux selon les Figures 1 et 2 se compose d'un tube extérieur 2 et d'un tube intérieur. 3, qui est maintenu par des éléments d'écartement 4 en matière plastique. Les éléments d'écartement 4 présentent trois éléments d'appui 5 décalés l'un de l'autre de 120 , qui sont reliés par le corps 6 en matière plastique. Le nombre des éléments d'écartement 4 dépend de la forme d'enroulement et du mode de réalisation de l'ensemble 1 de tubes coaxiaux. Comme le montre en particulier la Figure 2 (voir la vue de détail de la partie "A"), le corps 6 en matière plastique présente pour le blocage axial un filetage 7 qui s'ajuste sur le "nervurage" 8 du tube intérieur 3. Servent également au blocage axial des ergots d'arrêt élastiques 9 qui sont répartis sur le pourtour du corps 6 en matière plastique et qui s'encastrent dans les rainures 10 entre les nervures ou ailettes 8. Dans le cas présent, les éléments d'écartement 4 sont fendus dans le sens longitudinal pour faciliter le montage (fente 11). Les ergots d'arrêt 9 peuvent ainsi être disposés de part et d'autre du corps 6 en imatière plastique. Si les éléments d'écartement sont au contraire vissés, les ergots d'arrêt 9 ne peuvent alors être disposés que d'un seul côté. Dans l'ensemble de tubes 1 qui est représenté sur la Figure 3, les deux extrémités 12 et 13 du corps 6 en matière plastique qui sont voisines de la fente Il sont encliquetables l'une dans l'autre. Dans la forme de réalisation de la Figure 4, les éléments d'écartement-4 sont munis d'éléments d'appui 5 disposés en arc de cercle autour du tube extérieur 2. Une variante de cette forme de réalisation est représentée sur la Figure 5, sous la forme d'un élément d'écartement fendu 4 dont le corps 6 en matière plastique est construit en deux parties. Les éléments d'écartement 4 selon les Figures 4 et peuvent de préférence être fabriqués sous la forme de pièces moulées, et présentent chacun un filetage intérieur 7 et/ou des ergots d'arrêt 9. Les éléments décrits conviennent particulièrement bien pour.les ensembles de tubes qui ne sont pas droits. L'ensemble 1 de tubes coaxiaux peut en particulier être enroulé en une spirale, un serpentin ou une hélice. Dans le cas de l'utilisation comme condenseur co- axial, l'eau coule par exemple dans le tube intérieur 3, tandis que l'agent de refroidissement se trouve dans l'espace annulaire entre le tube extérieur 2 et le tube intérieur 3. REVENDICATIONS 1. Ensemble de tubes coaxiaux pour la transmission de chaleur entre des liquides ou des gaz, se composant d'un -,tube extérieur et d'au moins un tube intérieur concentrique, des éléments d'écartement étant prévus entre les tubes respectifs, ces éléments d'écartement se composant d'au moins trois éléments d'appui radiaux, répartis- régulièrement autour de l'axe géométrique de l'ensemble de tubes et faits d'un matériau mou par rapport à la paroi des tubes, caractérisé en ce que les éléments d'appui (5) sont reliés par un corps (6) qui repose sur le tube intérieur respectif (3) et présente des éléments d'arrêt (7, 9) qui s'encastrent dans les rainures (10) du tube intérieur (3) muni de nervures ou d'ailettes (8). 2. Ensemble de tubes selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments d'arrêt sont construits sous la forme d'ergots d'arrêt élastiques (9). 3. Ensemble de tubes selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps (6) présente un filetage intérieur (7) qui s'ajuste sur le tube intérieur (3) à ailettes. 4. Ensemble de tubes selon la revendication 3, caractérisé en ce que le filetage intérieur (7) se compose d'une spire ou d'un pas de vis. 5. Ensemble de tubes selon la revendication 4, caractérisé en ce que le filetage intérieur (7) se compose d'une spire ou d'un pas de vis interrompu(e). 6. Ensemble de tubes selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'élément d'écartement (4) peut être fabriqué sous la forme d'un profilé extrudé. 7. Ensemble de tubes selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément d'écartement (4) se compose de matière plastique. 8. Ensemble de tubes selon la revendication 7, caractérisé en ce que le corps en matière plastique (6) est fendu dans le sens de la longueur. 9. Ensemble de tubes selon la revendication 8, caractérisé en ce que les deux extrémités (12, 13) voisines de la fente (11) sont construites de façon à pouvoir être encliquetées l'une dans l'autre. 10. Ensemble de tubes selon la revendication 7, caractérisé en ce que le corps en matière plastique (6) est construit en deux parties qui sont assemblées par des éléments d'appui (5) disposés en arc de cercle autour du tube extérieur (2). 11. Ensemble de tubes selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est enroulé en une spirale, un serpentin ou une hélice. 12. Ensemble de tubes selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'hélice est réalisée sous la forme d'un ovale plat.