Brevet FR2610097A1 — publié le 19880729

-- 1 -- Dispositif de solidarisation des boucles d'un élément d'échangeur de chaleur constitué par des tubes dans lesquels circule un fluide. La présente invention concerne un dispositif de solidarisation des boucles d'un élément d'échangeur de chaleur constitué par des tubes dans lesquels circule un fluide, les boucles étant situées dans le plan de l'échangeur et formées de coudes et de tronçons verticaux parallèles entre eux. Les tubes d'un tel élément d'échangeur doivent être solidarisés entre eux pour assurer une rigidité correcte de cet élément d'échan- geur et maintenir les tubes équidistants et dans le plan de l'échangeur. Pour assurer ces trois fonctions, les constructeurs utilisent, de manière connue, des pièces de liaison rapportées et soudées manuellement entre les boucles et ceci sur plusieurs niveaux. L'utilisation des techniques de soudage manuelles entraîne des coûts de fabrication élevés, des risques de fissure au niveau des soudures, et la nécessité de déformer, dans le cas d'échangeur à tubes espacés, chaque tube pour rapprocher les deux tronçons adjacents au niveau de la pièce de liaison en vue de refroidir cette pièce et éviter ainsi son oxydation. Le dispositif de l'invention permet de supprimer pratiquement toutes les soudures manuelles et abaisse ainsi très nettement les risques de mal façon et les coûts de fabrication. De plus, le disposi- tif de l'invention assure une parfaite planéité de l'ensemble de l'élément d'échangeur. Le dispositif de la présente invention est caractérisé en ce qu'au moins un tube forme une boucle supplémentaire sortant du plan de l'élément d'échangeur et ceinturant les tronçons verticaux, un plat échancré étant installé au niveau de la boucle supplémentaire, ce plat étant muni d'ouvertures semi-circulaires recevant chacune un tronçon vertical. Selon un premier mode de réalisation, le tube est interrompu pour former une boucle supplémentaire, complète, sans discontinuité de circulation du fluide. -2- Dans ce cas, des taquets sont soudés sur l'un quelconque des tronçons verticaux pour supporter la bouele supplémentaire. Selon un deuxième mode de réalisation, les quatres tronçons verticaux d'extrémité forment deux demi-boueles supplémentaires, chaque demi-boucle s'appuyant sur un côté des tronçons verticaux, les deux demi-boucles supplémentaires formant une boucle sensiblement complète enserrant les tronçons verticaux. Suivant l'un quelconque de ces deux modes de réalisation, deux tronçons adjacents forment deux croquages enserrant une boucle supplé- mentaire pour la maintenir en appui sur les autres tronçons verticaux. Dans le cas du deuxième mode de réalisation, deux tronçons verticaux adjacents forment un anneau sans discontinuité de circulation de fluide entre ces deux tronçons, cet anneau supportant un boucle sup- plémentaire. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, un dispositif selon l'invention. La figure 1 montre une vue partielle d'un élément d'échangeur quelconque. La figure 2 montre le premier mode de réalisation du dispositif en coupe selon II de la figure 1. La figure 3 montre une coupe partielle selon III de la figure 2. La figure 4 montre le détail IV de la figure 1, appliqué au premier mode de réalisation. La figure 5 montre le deuxième mode de réalisation, en coupe selon V de la figure 1. La figure 6 montre une coupe partielle selon VI de la figure 5. La figure 1 montre que l'élément d'échangeur est constitué d'au moins un tube 10 dans lequel circule continuement un fluide entre une sortie et une entrée non représentées. Ce tube présente de multiples boueles formées de coudes et de tronçons verticaux 11, ces tronçons étant parallèles entre eux et situés dans le plan de l'élément d'échangeur. Cette figure 1 montre une bouele supplémentaire 12, mieux visible en figure 2, qui enserre les tronçons 11, et une boucle 14 enserrrant les tronçons 11 constituée de deux demi-boucles, ces deux demi-boucles étant mieux visible en figure 5. -3- Cette figure 1 montre également l'emplacement d'un taquet de soutien 3, ce taquet étant représenté en figure 4. Dans la figure 2 sont représentés, en coupe, les tronçons verticaux 11, ceinturés par la boucle supplémentaire 12. Un plat échancré 2, muni d'ouvertures semi-circulaires recevant chacune un tronçon 11, est installé au niveau de la boucle supplémentaire. Ce plat échancré assure l'équidistance des tronçons et participe, avec la boucle supplémentaire, à la rigidité de l'élément. La boucle supplémentaire 12 quitte un tronçon 110, fait le tour des tronçons en les ceinturant, et revient au point de départ pour reconstituer le tronçon 110. Cette boucle 12 est soutenue par deux bossages 13 formés chacun à partir d'un tronçon 111 et 112, ceci étant mieux visible en figure 3. Cette figure 3, vue en coupe selon III de la figure 2, montre la boucle supplémentaire 12, le plat échancré 2, les bossages 13. Dans la figure 4 sont représentés deux taquets 3 soudés sur un tronçon 11, ces taquets étant mis en place le long d'une boucle supplémentaire 12 pour soutenir celle-ci, comme cela est visible en figure 1. Dans la figure 5, sont représentés, en coupe, les tronçons verticaux 11 ceinturés par la boucle supplémentaire 14 constituée de deux demi-boucles 14A, 14B. La demi-boucle 14A est formé sans discontinuité de circulation, entre les deux tronçons 11 d'extrémité, et la demi-boucle 14B est formée, sans discontinuité de circulation de fluide, entre les deux avant-derniers tronçons d'extrémité. Ces deux demi-boucles 14A, 14B sont maintenues par un anneau 15 réalisé à l'extrémité de deux tronçons verticaux adjacents 114, 115, cet anneau étant bien visible en figure 6. Bien entendu, ces deux demi-boueles 14A, 14B peuvent être maintenues par deux bossages équivalents aux bossages 13 de la figure 3. REVENDICATIONS: 1/ Dispositif de solidarisation des boucles d'un élément (1) d'échangeur de chaleur constitué par des tubes (10) dans lesquels cir- cule un fluide, les boucles étant situées dans le plan de l'échangeur et formées de coudes et de tronçons (11) verticaux parallèles entre eux, caractérisé en ce qu'au moins un tube forme une boucle supplémen- taire (12, 14) sortant du plan de l'élément d'échangeur et ceinturant les tronçons verticaux (11), un plat échancré (2) étant installé au niveau de la boucle supplémentaire, ce plat étant muni d'ouvertures semi-circulaires recevant chacune un tronçon vertical. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce le tube est interrompu pour former une boucle supplémentaire (12), complète, sans discontinuité de circulation du fluide. 3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un taquet (3) soudé sur l'un quelconque des tronçons verticaux. 4/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les quatre tronçons verticaux d'extrémité forment deux demi-boucles sup- plémentaires (14A, 14B), chaque demi-boucle s'appuyant sur un c8té des tronçons verticaux, les deux demi-boucles supplémentaires formant une boucle sensiblement complète enserrant les tronçons verticaux. / Dispositif selon l'une des revendications 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que deux tronçons forment deux croquages (13) enserrant une boucle suppplémentaire (12) pour la maintenir en appui sur les autres tronçons verticaux (11). 6/ Dispositif selon la revendications 4, caractérisé en ce que les deux tronçons verticaux adjacents (114, 115) forment un anneau (15) sans discontinuité de circulation de fluide entre ces deux tronçons, cet anneau supportant un boucle supplémentaire (14).