Brevet FR2622963A1 — publié le 19890512

Dispositif de suspension dans un plan vertical d'un panneau de tubes horizontaux d'échange de chaleur en épingle à cheveux. La présente invention concerne un dispositif de suspension dans un plan vertical d'un panneau de tubes horizontaux d'échange de chaleur en épingle à cheveux à l'aide de tubes verticaux suspendus à une structure rigide parcourus par un fluide plus froid que celui dans lequel est plongé le panneau de tubes, disposés dans au moins un plan vertical proche de celui du panneau et solidarisés avec les tronçons horizontaux des tubes en épingle à cheveux par de pièces de liaison. On a déjà assuré la suspension de panneau de tubes horizontaux en les fixant à des éléments tels. que des plats, des tubes ou des ronds non refroidis. Mais ces panneaux de tubes baignant dans un fluide à température élevée et parfois corrosif, les plats, tubes ou ronds s'oxydaient rapidement, et devaient être remplacés fréquemment. On a également proposé d'assurer la suspension des tubes horizontaux à l'aide de tubes verticaux parcourus par un fluide relativement froid, ces tubes faisant partie d'un circuit indépendant ou étant en parallèle avec les tubes du panneau vertical. En particu- lier, la demande de brevet FR-A-2 555 722 du 25 novembre 1983 de la demanderesse porte sur un tel dispositif, comprenant des paires de tubes verticaux munis de demi-ailettes sur leurs côtés se faisant face, de profil comprenant des échancrures de forme circulaire, de rayon un peu supérieur à celui des tubes du panneau, et d'écartement égal à celui de ces tubes, séparées par des languettes de largeur suffisammment faible pour assurer un bonne conduction thermique de leur bord à leur zone de soudure au tube vertical correspondant. Cette disposition oblige néanmoins à installer un circuit séparé de tubes verticaux d'un coût relativement important. La présente invention a pour but de procurer un dispositif de suspension d'un panneau de tubes horizontaux en épingle à cheveux qui n'implique pas le création d'un circuit séparé de fluide d'échange de chaleur, et qui assure un bon refroidissement des tubes verticaux, - 2- et par suite une bornne résistance à l'oxydation de ceux-ci, quelle que soit la température du fluide baignant le panneau de tubes. Elle a encore pour but de permettre un montage et un remplacement simples des panneaux d'échange de chaleur, en les rendant indépendants de tous autres dispositifs de suspension ou circuits annexes. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que chacun de ses tubes verticaux constitue un prolongement de l'un des tubes en épingle à cheveux, assurant l'admission ou l'évacuation du fluide qui y circule. Les pièces de liaison sont par exemple des selles creusées de deux berceaux de forme cylindrique, l'un vertical et l'autre horizontal, soudées sur un tube vertical et sur un tronçon de tube horizontal selon des génératrices de ces tubes. Selon une variante avantageuse, chacun des tubes verticaux de suspension est solidarisé mécaniquement avec un tronçon horizontal d'un tube dont il ne constitue pas le prolongement par une pièce tubulaire de transition comportant deux coudes à angle droit dans le même plan et une tubulure de raccordement avec le plan du panneau de tubes. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures de dessin annexé, un dispositif de suspension dans un plan vertical d'un panneau de tubes horizontaux d'échange de chaleur selon l'invention. La figure 1 représente en élévation l'ensemble du panneau et de sa suspension. La figure 2 représente le panneau en coupe selon l'axe II- II de la figure 1. La figure 3 représente en élévation à plus grande échelle la solidarisation d'un tube vertical avec un tronçon de tube horizontal à l'aide d'une pièce de liaison. La figure 4 représente la même solidarisation en plan. La figure 5 représente en perspective un selle formant pièce de liaison. La figure 6 représente en élévation une pièce tubulaire de transition entre un tube vertical et le tube horizontal dont il -3- assure le prolongement. La figure 7 représente en coupe selon l'axe VII-VII de la figure 6 une partie de la pièce tubulaire de transition. Dans la figure 1, le panneau d'échange de chaleur se compose des tubes 1, 2, 3, 4 et des tubes verticaux 2A, 4A assurant la suspension. Les parties verticales sont assujetties à une structure fixe 5, délimitant le haut d'une enceinte d'échange de chaleur, par des éléments de supportage 6, 7. Les extrémités inférieures des tubes débouchent dans une paroi latérale 8 de l'enceinte d'échange de chaleur. Les tronçons horizontaux des tubes du faisceaux sont fixés aux tubes verticaux 2A, 4A des tubes 2, 4 par des pièces de liaison 9, 10, qui sont représentées plus en détail dans les figures 3 à 5. Les parties verticales des tubes sont solidarisées mécaniquement avec des tronçons des tubes horizontaux 1, 3 à l'aide de pièces de transition 13, 14, qui sont représentées plus en détail en figure 6 et 7. La figure 2 est une vue en coupe verticale selon l'axe II- II de la figure 1. On y voit l'extrémité supérieure 3 d'un tube de panneau et la partie verticale 4A du tube 4 assurant la suspension disposée dans un plan vertical voisin de celui du panneau de tubes, et qui se raccorde.au tube 3 de ce panneau par la tubulure coudée 14A et la pièce de transition 14. Les figures 3 à 5 montrent comment les pièces de liaison en forme de selles assurent la fixation entre un tube horizontal 3 et une partie verticale de tube 4A. La pièce de liaison 9 est soudée sur le tube 3 par des cordons de soudure 15 selon des génératrices de ce tube, et sur la partie verticale de tube 4A par des cordons de soudure 16 selon des génératri- ces de cette dernière. La figure 5 montre plus en détail les ber- ceaux 17 et 18 des selles 9 dans lesquelles viennent se loger les tubes. Les figures 6 et 7 représentent en élévation et en coupe une pièce de transition reliant un tube vertical à un tronçon de tube horizontal (voir figure 2). Elle se compose de deux couples de tubulures à angle droit 19, et 21, 22. Ces pièces sont réunies par des cordons de soudure circulaires aux extrémités du tube vertical et du tronçon de tube horizontal correspondants. REVENDICATIONS: 1/ Dispositif de suspension dans un plan vertical d'un panneau de tubes horizontaux d'échange de chaleur en épingle à cheveux (1, 2, 3, 4) à l'aide de tubes verticaux (2A, 4A) suspendus à une structure rigide (5) parcourus par un fluide plus froid que celui dans lequel est plongé le panneau de tubes, disposés dans au moins un plan vertical proche de celui du panneau et solidarisés avec les tronçons horizontaux des tubes en épingle à cheveux par de pièces de liai- son (9), caractérisé en ce que chacun des tubes verticaux (2A, 4A) constitue un prolongement de l'un des tubes en épingle à cheveux assurant l'admission ou l'évacuation du fluide qui y circule. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des tubes verticaux de suspension est solidarisé mécani- quement avec un tronçon horizontal d'un tube dont il ne constitue pas le prolongement par une pièce tubulaire de transition (13, - 14) comportant deux coudes à angle droit dans le même plan et une tubulure (14A) de raccordement avec le plan du panneau de tubes.