Brevet FR2508157A1 — publié le 19821224

L'invention se rapporte à des chicanes amovibles faisant éc- ran à la circulation de l'eau dans les échangeurs à nappe de tubes d'eau, notamment pour chaudières à condensation. Les échangeurs de chaudières de ce type sont habituellement réalisés sous forme d'une nappe cylindrique de tubes d'eau disposés autour d'un brûleur central et enveloppés d'une co- quille étanche destinée à collecter les produits de combus- tion qui s'évacuent par une cheminée Cette disposition per- met une récupération partielle ou totale de la chaleur laten- te de condensation de la vapeur d'eau contenue dans les gaz de combustion grâce aux surfaces d'échange importantes pré- vues entre les tubes d'eau et ces gaz L'eau circule dans les tubes de la nappe en montant dans un faisceau de tubes à par- tir d'un anneau répartiteur supérieur puis en redescendant dans un autre faisceau-de tubes vers le répartiteur inférieur et ainsi de suite, grâce à un jeu de chicanes localisées dans les anneaux. Ces chicanes doivent évidemment assurer une étanchéité correc- te entre les divers secteurs qu'elles délimitent, ce qui n' est pas sans poser de problèmes sur le plan de la fabrication. L'utilisation de soudures pour fixer ces chicanes sur les an- neaux répartiteurs impose des opérations d'usinage coûteuses et il faut en outre que l'étanchéité soit assurée sur les couvercles qui coiffernt ces anneaux, par exemple à l'aide de pièces femelles ou de joints rapportés aux endroits voulus sur ces couvercles Enfin les défauts d'étanchéité qui pour- raient être décelés en cours d'utilisation au niveau des chi- canes ne pourront être réparés aisément sans reprise en ate- lier. Pour éviter ces inconvénients en même temps que réduite les coûts de fabrication, la demanderesse a mis au point une chi- cane amovible de conformation particulière qui s'emboite di- rectement dans un tube d'eau, sans nécessiter de soudure, et qui est elle-même coiffée d'un joint pour l'étanchéité con- tre le couvercle'. La chicane amovible selon l'invention se présente de façon gé- nérale sous la forme d'un T dont la jambe verticale est intro- duite dans l'orifice d'un tube d'eau et dont la barre horizon- tale constitue l'écran qui assure l'étanchéité avec les parois de l'anneau répartiteur et avec le couvercle, gràce à une coif- fe en matière soumle dont elle est munie. D'autres caractéristiques particulières et avantages de l'in- vention apparaîtront à la lecture de la description qui va sui- vre d'une forme de réalisation en référence aux dessins anne- xés qui représentent: figure 1: une vue partielle en perspective de la partie su- périeure d'un corps de chauffe. figure 2: une vue en perspective du couvercle s'adaptant sur ce corps de chauffe figures 3 et 4: une vue en plan et en coupe d'une chicane figure 5: une vue en coupe d'une chicane introduite dans un tube L'échangeur montré à la figure 1 est constitué d'une nappe cy- lindrique de tubes d'eau 5 disposés autour d'un brûleur central 6 et enveloppés d'une coquille étanche non représentée destinée à collecter les produits de combustion qui s'évacuent par une cheminée La partie supérieure de la chambre de combustion ain- si délimitée est fermée par un disque central 2 formant bouchon. Les tubes 5 débouchent dans un anneau répartiteur supérieur 3, sorte de "rigole" circulaire dont la partie supérieure est obs- truée par le couvercle 4 représenté à la figure 2 L'eau doit circuler dans les tubes de la nappe à partir d'un anneau répar- titeur inférieur non représenté analogue au répartiteur 3, en montant d'abord dans quelques tubes voisins pour atteindre l' anneau répartiteur supérieur, puis en redescendant dans quelques autres tubes voisins et ainsi de suite Pour inciter l'eau à ef- fectuer ainsi ces "'aller et retour" entre les deux anneaux, il convient de cloisonner les anneaux répartiteurs pour délimiter des sections étanches formant barrage au passage de l'eau d'un -3 - secteur au secteur voisin. Les chicanes amovibles désignées dans leur ensemble par la référence 1 assurent cette fonction et sont maintenues en po- sition en s'emboîtant directement dans un tube d'eau Elles ont la forme représentée aux figures 3 et 4 et se présen- tent comme un T dont la jambe verticale 10 est destinée à s' introduire dans un des tubes 5 qui lui sert de support La % barre horizontale 11 du T est profilée pour correspondre aux bordures de l'anneau répartiteur, et coiffée d'un joint 12 en I O caoutchouc ou matière analogue découpé pour s'adapter aux bordures de la "rigole" circulaire formant l'anneau réparti- teur C'est ainsi qu'une bordure latérale du joint montre la forme d'une pointe 13 destinée à épouser la bordure du dis- que central 2 Un décrochement 14 est prévu au milieu de la jambe verticale-10, permettant ainsi d'engager la partie in- férieure de cette jambe dans un tube 5 tandis que la partie supérieure qui porte le joint et qui forme l'écran se trouve à l'aplomb du méplat 7 séparant deux tubes voisins conne ce- la apparait plus clairement à la figure 5 Ainsi placée la chicane 1 forme barrage au passage de l'eau entre les deux tubes immédiatement vosins qu'elle isole l'un de l'autre. Mais pour cela la partie inférieure de la jambe verticale 10 doit être en appui contre la paroi interne du tube 5 C'est dans ce but que sont prévus les deux rebords 15 de la partie inférieure de cette jambe verticale 10, rebords dont l'épais- seurrcorrespond à celle des tubes 5 Ces rebords sont ajus- tés pour que la chicane 1 introduite dans son support s'y trouve correctement maintenue sans risque de vibration. Quand le couvercle 4 est appliqué au dessus de l'anneau répar- titeur, les rainures 8 dont il est muni s'appuient contre la partie supérieure du joint 12, favorisant l'étanchéité et amé- liorant encore le maintien des chicanes *Les figures repré- sentent quatre chicanes délimitant quatre secteurs dans l'an- neau répartiteur 3, mais il est évident qu'on pourrait utili- ser davantage de chicanes ou moins de chicanes sans sortir du cadre de l'invention qui englobe aussi toutes autres variantes de réalisation non représentées. -4- Revendications 1 Dispositif de cloisonnement pour échangeurs à nappe de tubes d Peau qui débouchent dans des anneaux répartiteurs inférieurs et supérieurs fermés par un couvercle caractérisé par le fait qu'il est assuré par des chicanes amovibles ( 1) conformées de façon particulière pour obturer de façon étanche l'anneau ré- partiteur et se maintenir en position en s'emboîtant directe- ment dans un tube d'eau. 2 Chicane amovible selon la revendication 1 caractérisée par un support en forme de T dont la jambe verticale ( 10) introduite dans l'orifice d'un tube d'eau est munie d'un système permet- tant son positionnement, et dont la barre horizontale ( 11) constituant l'écran assure l'étanchéité avec les parois de 1 ' anneau répartiteur ( 3) et le couvercle ( 4) grâce a un joint ( 12) en matière souple dont elle est coiffée. 3 Chicane amovible selon la revendication 2 caractérisée par le fait que le système de positionnement de la jambe verticale ( 10) dans lorifice d'un tube d'eau est assuré par des rebords ( 15) de ladite jambe verticale, dont l'apaisseur correspond à celle des tubes d'eau. 4 Chicane amovible selon la revendication 2 caractérisée par le fait qu'un décrochement ( 14), prévu sensiblement au milieu de la jambe verticale ( 10), positionne l'écran ( 11) au dessus du méplat ( 7) séparant deux tubes ( 5) voisins qu'il isole l'un de l'autre. 5 Cbicane amovible selon la revendication 2 caractérisé par le fait qu'une bordure latérale du joint ( 12) montre la forme d' une pointe ( 13) destinée à épouser la bordure du disque cen- tral ( 2). 6 Dispositif de cloisonnement a chicanes amovible selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que la partie supérieure de la chicane ( 1) s'applique contre des rainures ( 8) prévues sur le couvercle ( 4) de l'anneau répartiteur.