Brevet FR2531646A1 — publié le 19840217

"Arrangement d'éléments de construction distincts, notamment échangeur de chaleur". L'invention a pour objet'un arrangement d'au moins deux éléments de construction distincts disposés à dis- tance l'un de l'autre sous forme de rangée, notamment un échangeur de chaleur. Dans les échangeurs de chaleur, on utilise suivant l'état de la technique des petits tubes élancés en forme de U fixés dans le domaine des extrémités libres des branches du U Un grand nombre de tels éléments de construc- tion orientés l'un par rapport à l'autre et disposés à dis- tance l'un de l'autre, forment un ensemble qui constitue une partie d'un bloc échangeur de chaleur En raison de la fixa- tion des éléments de construction d'un seul côté, on a des difficultés de maintien à l'autre extrémité Les tubes élan- cés individuels peuvent dans certains cas venir en contact et provoquer un frottement métal sur métal Pour empêcher la corrosion de contact entre les éléments individuels, on utili- se suivant l'état de la technique, des tôles intermédiaires en tant qu'entretoises Les tôles intermédiaires doivent à leur tour être fixées sur un point de fixation (extérieur) et permettre un mouvement relatif entre l'élément de construc- tion et la tôle intermédiaire pour tenir compte des différen- ces de température en service Un tel arrangement est relati- vement onéreux. L'invention a pour but de créer un arrange- ment d'au moins deux éléments de construction distincts dis- posés à distance l'un de l'autre du type indiqué dans le pré- ambule, avec lequel on puisse avoir un maintien auxiliaire pour les éléments de construction individuels à l'aide de moyens simples, cet arrangement évitant en outre que des éléments de construction voisins puissent être corrodés par frottement métal sur métal. L'invention concerne à cet effet, un arran- gement du type ci-dessus caractérisé en ce que l'élément de construction est revêtu au moins sur une surface latérale avec -2- un collet en poudre métallique ou céramique, ce collet en poudre métallique ou céramique servant en même temps d'entre- toise vis-à-vis de l'élément de construction voisin. On peut ainsi se dispenser de prévoir des tôles intermédiaires en tant qu'entretoises dans les échan- geurs de chaleur Les éléments de construction voisins sont maintenus à distance de façon sfre, de sorte qu'on évite effi- cacement la corrosion de contact Un autre avantage consiste en ce que la poudre à mettre en place peut être choisie et appliquée en fonction des conditions techniques rencontrées. L'élément de construction comporte notam- ment au moins un collet en poudre métallique ou céramique obtenu par projection Un tel procédé d'application s'est révélé particulièrement économique. Un collet en poudre d'épaisseur finie bute généralement sur la surface latérale extérieure d'un élément de construction voisin en un emplacement déterminé pour éta- blir un intervalle entre les différents éléments de construc- tion individuels La couche d'application du collet en poudre métallique ou céramique peut être relativement mince si, suivant un mode de réalisation avantageuse de l'invention, des éléments de construction voisins comportent des collets en poudre mé tallique ou céramique à la même hauteur ou dans la même posi- tion, les collets en poudre des éléments de construction voisins venant en contact mutuel On peut ainsi, d'une part, maintenir les éléments de construction voisins à distance et fixer leur position, mais de plus, lorsque l'arrangement est monté, les seules parties en contact sont les différents col- lets en poudre qui peuvent être soumis à un mouvement rela- tif en service, (par exemple en cas de différences de tempé- rature) Les collets en poudre ne subissent aucune corrosion de contact. Dans le cas des éléments de construction sou- mis en service à des températures très élevées qui provoquent la dilatation ou le retrait, on utilise de préférence une t 531644 -3- couche de poudre métallique ou céramique, constituée à par- tir de la matière de l'élément de construction lui-même. Dans un échangeur de chaleur, les éléments de constructions sont constitués par de petits tubes élancés en forme de U orientés de façon judicieuse l'un par rapport à 1:lautre, l'ensemble de la rangée de petits tubes élancés étant de préférence entouré par un cadre extérieur de main- tien dont la surface latérale intérieur est elle-même revê- tue d'une couche métallique ou céramique du genre des collets en poudre. Un avantage particulier de l'invention est que l'on peut, par une application appropriée de poudre par projection, agir sur la fréquence propre des éléments de cons- truction et éviter ainsi les ruptures par vibrations. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représen- tant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels la fig 1 est une vue latérale schématique d'un élément de construction se présentant sous la forme d'un petit tube de refroidissement d'un dispositif échangeur de chaleur; la fig 2 et la fig 3 représentent en pers- pective un cadre de maintien extérieur ehc deux paútiea O Un bloc échangeur de chaleur, dont les au- tres dispositions ne sont pas intéressantes pour l'invention (non représenté sur les dessins), comporte des éléments de construction distincts 1 constitués par des petits tubes élan- cés en forme de U Les extrémités libres des branches de ces tubes sont fixées sur un organe de maintien de manière telle que les petits tubes individuels soient orientés les uns par rapport aux autres et soient disposés à distance l'un de l'au- tre. Pour garantir la distance'entre les petits tubes individuels, des collets 2 en poudre métallique ou cé- -4- ramique sont prévus sur chaque élément de construction dans le domaine des branches du petit tube. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la fig 1, deux collets 2 sont disposés à distance l'un de l'autre sur chaque branche Les collets sont appliqués de façon appropriée par projection sur la surface latérale extérieure du petit tube, l'application ayant lieu suivant une épaisseur de 0,4 mm 0,05 mm Les petits tubes indivi- duels, agencés de façon identique, comportent des collets en poudre 2 à la même hauteur ou dans la même position Dans l'arrangement d'ensemble d'un bloc échangeur de chaleur, les collets en poudre 2 voisins viennent buter l'un sur l'autre, de sorte que les petits tubes sont eux-mêmes maintenus à distance et fixés lorsqu'il est prévu un mode de fixation extérieure appropriée sur le pourtour de la rangée de petits tubes Il est évident queles petits tubes individuels ne peu- vent donc pas venir en contact par leurs parties métalliques. On évite la corrosion de frottement entre les petits tubes. Un bloc échangeur de chaleur équipé avec des éléments construction 1 de la fig 1, peut, comme cela est représenté sur la fig 2 et la fig 3, être entouré sur son pour- tour par un cadre de maintien extérieur 3 dans la zone ou les z petits tubes ne sont pas fixés En vue de son montage, le ca- dre de maintien est en deux sa ties 3 a et 3 b, et compc rte une surface latérale intérieure-qui est revêtue d'une couche métallique ou céramique 4 du genre des collets en poudre 2 des éléments de construction 1 On peut ainsi assurer un ap- pui de l'ensemble du pourtour des extrémités non fixées des petits tubes d'une manière telle que par suite de la présence de la couche métallique ou céramique 4, on évite également le frottement métal sur métal et donc la corrosion par fottement. L'ensemble du cadre de maintien extérieur 3, constitué par une fourchette de retenue 3 a et un pont de fermeture 3 b est disposé sur un bloc échangeur de chaleur, après le montage de la totalité des petits tubes, à l'emplacement o se trou- - vaient, suivant l'état de la technique, des tôles intermé- diaires qui peuvent se corroder en service. 6 2531646 REVENDICATIONS 1 ) Arrangement d'au moins deux éléments de construction distincts ( 1) disposés à distance l'un de l'au- tre sous forme de rangée, notamment échangeur de chaleur, ca- ractérisé en ce que l'élément de construction ( 1) est revêtu au moins sur unesurface latérale avec un collet ( 2) en poudre métallique ou céramique, ce collet en poudre servant d'entre- toise vis-à-vis de l'élément de construction voisin. ) Arrangement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de construction ( 1) comporte au moins un collet en poudre métallique ou céramique ( 2) obtenu par projection. ) Arrangement selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément de cons- truction ( 1) et le collet ( 2) en poudre métallique ou céramique sont constitués à partir de la même matière. 4 ) Arrangement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des éléments de construction ( 1) voisins comportent des collets ( 2) en poudre métallique ou céramique à la même hauteur ou dans la même posi- tion, les collets en poudre des éléments de construction voisins venant en contact mutuel. ) Arrangement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les éléments de construction ( 1) orientés l'un par rapport à l'autre sont de petits tubes élancés en forme de U. ) Arrangement selon la revendication 5, caractérisé en ce que la rangée de petits tubes élancée est entourée par un cadre de maintien extérieur ( 3) dont la surface latérale intérieure est revêtue-avec une couche ( 4) métallique ou céramique du genre des collets en poudre ( 2).