Brevet FR2528961A1 — publié le 19831223

Il est bien connu dans la technique des échan- geurs multitubulaires de munir le faisceau de tubes d'une ou plusieurs cloisons intermédiaires faisant office de chicanes directrices ou servant simplement à supporter les tubes dont les extrémités sont engagées dans des col- lecteurs eux-mêmes disposés à l'intérieur d'une enveloppe. Dans la technique, les tubes sont reliés aux collecteurs et aux plaques intermédiaires ou cloison par expansion, par soudage, par brasage ou encore ils sont assemblés au moyen de joints déformables. L'invention concerne plus particulièrement ceux des échangeurs dont le, faisceau tubulaire est brasé et elle concerne plus particulièrement encore ceux des-tubes qui comportent des moulures près de leurs extrémités, moulures qui constituent des-butées pour des collecteurs qui occupent ainsi un emplacement bien précis et dont le brasage est facilité par lesdites moulures. L'invention résout le problème de mettre en place les plaques intermédiaires formant supports et éventuel- lement chicanes malgré la présence des moulures près de l'extrémté des tubes et tout en permettant de braser lesdites plaques intermédiaires aux tubes - Conformément à l'invention, le procédé de fabri- cation d'un échangeur multitubulaire dont les tubes du faisceau sont engagés dans des collecteurs ainsi que dans des plaques intermédiairesformant éventuellement chicanes, les tubes présentant près de leurs extrémités des moulures limitant l'enfoncement des collecteurs avant leur brasage, est caractérisé en ce que les plaques intermédiaires présentent des trous dont le diamètre correspond à celui des moulures des tubes, lesdites plaques étant inclinées par rapport à l'axe des tubes pour prendre appui au moins ponctuellement contre la paroi externe de chaque-tube. Dans un mode préférentiel de réalisation, les plaques sont conformées en zigzag,-les trous étant ménagés dans les plis succesifs - Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit - Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. La fig 1 est une coupeélévation schématique d'un échangeur multitubulaire faisant application de l'inven- tion. La fig 2 est une coupe-élévation partielle illus- trant un mode de réalisation préféré de l'échangeur. La fig 3 est une coupe très agrandie d'un détail de réalisation apparaissant à la fig 2. La fig 4 est une coupe-élévation explicative illustrant une phase d'assemblage de l'échangeur. L'échangeur illustré au dessin est du type dit multitubulaire qui est renfermé dans une enveloppe 1 fermée par des couvercle 2, 3 L'échangeur proprement dit comporte des tubes 4 dont les extrémités sont engagées dans des collecteurs 5, 6 L'un des fluides, par exemple le fluide à refroidir, circule suivant la flèche f 1 et l'autre fluide suivant la flèche f 2. Dans la réalisation objet de l'invention, les tubes et les collecteurs sont métalliques et sont assem- blés par brasage Il peut s'agir d'une brasure tendre si les tubes sont en métaux lourds, par exemple en cuivre ou alliage de cuivre, ou d'une brasure forte si les tubes et les collecteurs sont en alliage léger. Afin que les collecteurs soient correctement dis- posés par rapport aux tubes, ceux-ci sont munis de moulures 7 formées près des extrémités par gonflage, repoussage ou un autre moyen ou encore lesdites moulures peuvent être rapportées et, dans ce cas, être constituées par des bagues enfilées sur les extrémités des tubes. Le faisceau de tubes 4 doit être muni entre les collecteurs de plaques de liaison 8 pouvant former des chicanes comme c'est le cas dans le mode de réalisation représenté, les plaques étant de toute façon destinées à assurer une liaison entre les tubes pour empêcher qu'ils vibrent et qu'ils soient détériorés - Etant donné la présence des moulures 7 aux deux extrémités, on pratique dans les plaques 8 des trous présen- tant un diamètre au moins égal à celui des moulures et on dispose dans la réalisation de la fig 1 r les plaques 8 pour qu'elles soient inclinées et que, par suite, les tubes appuient contre le bord des trous pour être ulté- rieurement brasés aux plaques. Dans le mode de réalisation préféré des fig 2 à 4, on conforme les plaques 8 en zigzag comme-cela est représenté et on-découpe dans les plis de celles-ci des trous 9 dont le diamètre d (fig 4) est égal au diamètre des moulures 7 et est donc supérieur au diamètre des tubes. L'inclinaison des plis successifs délimitant le zigzag est choisie compte tenu des diamètres respectifs des trous 9 et des tubes de façon que le bord des plaques 8 délimitant chaque trou 9 soit en contact avec la paroi externe de chaque tube 4 lorsque celles-ci sont amenées- dans une position pour laquelle leur plan moyen s'étend perpendiculairement à l'axe des tubes. Pour assembler le faisceau de tubes 4, on procède comme suit Lorsque plusieurs plaques 8, 8 a 8 N sont-à utiliser (fig 4), on les accole les unes aux autres et on introduit les tubes 4 perpendiculairement aux plis dans lesquels les trous 9 sont percés Les tubes sont ensuite amenés parallèlement les uns aux autres et les plaques collectrices 5, 6 mises en place en les enfilant jusqu'à ce qu'elles viennent en contact avec les moulures 7 L'extrémité 4 a des tubes est ensuite évasée et éventuel- lement gonflée dans les trous des collecteurs Les plaques 8 formant éventuellement chicanes peuvent encore être déplacées pour être amenées à la position exacte qu'elles doivent occuper On procède ensuite au brasage du faisceau tubulaire ainsi constitué Au cours de cette opération, la brasure préalablement disposée soit sur les tubes, soit sur les plaques, fond et les relie mutuellement au voisinage du point de contact Finalement, le faisceau est mis en place dans l'enveloppe 1 qui est fermée par les couvercles 2, 3. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication d'un échangeur multi- tubulaire dont les tubes ( 4) du faisceau sont engagés dans des collecteurs ( 5, 6) ainsi que dans des plaques intermédiaires ( 8) formant éventuellement chicanes, les tubes présentant près de leurs extrémités des-mou- lures ( 7) limitant l'enfoncement des collecteurs avant leur brasage, caractérisé en ce que les plaques inter- médiaires présentent des trous ( 9) dont le diamètre correspond à celui des moulures des tubes, lesdites plaques étant inclinées par rapport à l'axe des tubes pour prendre appui au moins ponctuellement contre la paroi externe de chaque tube. 2 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les plaques sont conformées en zigzag, les trous étant ménagés dans les plis successifs. 3 Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les cloisons sont reliées aux tubes par brasage aux points d'appui mutuels. 4 Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les plaques intermédiaires ( 8) sont enfilées sur les tubes avant l'engagement de ceux- ci dans les collecteurs. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lorsque plusieurs plaques intermédiaires ( 8, 8 a) sont prévues, celles-ci-sont tout d'abord accolées pour que leurstrous coïncident et les tubes sont engagés suivant l'axe des trous, les plaques écartées les unes des autres et les tubes ramenés dans une position pour laquelle ils sont parallèles pour être engagés dans les trous des plaques collectrices en même temps qu'ils prennent appui contre le bord des -trous des plaques intermédiaires. 6 Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les extrémités des tubes sont évasées et éventuellement gonflées après mise en place des collecteurs en même temps que ces derniers sont ap- pliqués contre les moulures avant l'exécution du brasage de l'ensemble tubes-plaques intermédiaires-collecteurs. 7 Un échangeur multitubulaire obtenu conformé- ment au procédé de l'une des revendications 1 à 6.