Brevet FR2642513A1 — publié le 19900803

L'invention concerne un échangeur thermique pour cuves rotatives situé à la périphérie interne de la virole et alimenté, en fluide thermique, à partir du joint tournant de la cuve. Les dispositifs connus sont des types .- à double enveloppe extérieure à l'intérieur de laquelle passe le fluide thermique; - à serpentin tubulaire, entraîné en rotation par la cuve. Les premiers présentent l'inconvénient majeur d'etre chers et les seconds présentent les inconvénients d'avoir une faible surface d'échange, d'entre un obstacle au mouvement des produits contenus dans la cuve, de s'encrasser et d'entre difficiles à nettoyer. C'est pour remédier à ces divers inconvénients que le déposant a conçu et réalisé un échangeur comportant, sur la périphérie intérieure de la virole, au moins deux compartiments étanches, disposés dans le sens de l'axe de la cuve, réalisés à partir de parois longitudinales formant, avec la rirole, une double paroi, reliés,à une extrémité, entre-eux, par une canalisation de pontage, et à l'autre extrémité, séparément, à deux canalisations rejoignant un joint tournant, situé sur l'axe de la cuve, assurant, entre-autre, l'alimentation de l'échan- geur en fluide thermique venant de l'extérieur. La surface d'échange est ainsi juste calculée pour permettre l'échange thermique souhaité entre le contenu de la cuve et le fluide thermique. D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître à la lecture dé la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation préféré de l'invention donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins annexés. Sur ces dessins - -la figure 1 est une vue d'ensemble du dispositif selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du joint- tournant; - la figure 3 est une vue en coupe transversale AA du joint tournant. L'ensemble représenté aux figures comporte : - une cuve représentée par sa virole (1), son rail de guidage (2), ses galets porteurs et d'entrainement (3) avec leur support (4) et le socle (5), sa rampe hélicoidale intérieure (6), ses compartiments étanches (7) et (8) constitués par une première paroi (9) solidaire longi tudinalement d'une génératrice intérieure de la virole et stécartant de celle-ci, et par une deuxième paroi (10) reliant l'extrémité libre de la première paroi à la virole, définissant ainsi un volume délimité par les deux parois précédentes, la virole et les fonds de la cuve ou des parois rapportées (non représentées) délimitant, aux deux extrémités, les compartiments (7) et (8),sa grille de filtration (11) placée entre les deux compartiments, son joint tournant (12), deux canalisations (13) et (14) reliant le joint tournant aux premières extrémités des deux compartiments (7) et (8), une canalisation de pontage (15) reliant, entre-elles, les autres extrémités desdits compartiments; - un joint tournant (12) représenté par son cylindre central (16) d'alimentation de la cuve, son orifice de dégazage (17) ainsi que la canalisation correspondante (18), un premier volume cylindrico-annulaire (19), dans lequel débouchent les canalisations (13) et (14), dont la paroi extérieure (20) tourne avec la cuve, et la paroi intérieure (22) est fixe, ledit volume étant séparé par une cloison (21), en forme de couronne, solidaire par exemple de la paroi tournante (20), de telle manière que chaque canalisation débouche dans chacun des sous-volumes (23) et (24) délimités par ladite cloison, un deuxième volume cylindrico-annulaire excentré (25), délimité par les parois (16) et (22), dans lequel débouchent les sous-volumes (23) et (24) par l'intermèdiaire des lumières de communication (26) et (27) pratiquées sur la paroi de séparation (22), ledit volume étant séparé par deux cloisons longitudinales (28) et (29), de telle manière que chaque lumière communique avec chacun des sous-volumes (37) et (38) délimités par lesdites cloisons, deux entrées/sorties (30) et (31) permettant l'accès, de l'extérieur, aux deux sous-volumes dudit deuxième volume. L'ensemble représenté comporte également deux bagues d'étanchéité (32) et (33), comportant des joints toriques (34), délimitant de part et d'autre les sous-volumes (23) et (24), maintenues par la bride (35) serrée sur le bâti (36). Selon une variante de l'invention, la cloison (21), en forme de couronne, pourrait/remplacée par deux cloisons longitudinales (non représentées) des types (28) et (29), les canalisations (13) et (14) étant alors dans un même plan. Le fonctionnement de l'échangeur est le suivant : le fluide thermique arrive, par exemple, par l'orifice (31) qui communique avec le sous-volume (38), qui communique lui-même avec le sous-volume (24),par l'intermèdiaire de la lumière (27), dans lequel débouche la canalisation (14) reliée au compartiment (8) lui même relié au compartiment (7) par l'intermèdiaire de la canalisation de pontage (15), (7) étant lui-même relié à la canalisation (13) qui débouche dans le sous-volume (23), qui communique lui-même avec le sous-volume (37), par l'intermèdiaire de la lumière (26), pour sortir enfin par l'orifice (30), et réciproquement. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode- de réalisation décrit et représenté pour lequel on pourra prévoir d'autres variantes et l'étendre à d'autres applications sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1- Echangeur thermique pour cuves rotatives, caractérisé en ce qu' il comporte, sur la périphérie intérieure de la virole (1), au moins deux compartiments étanches (7) et (8), disposés dans le sens de l'axe de la cuve, réalisés à partir de parois longitudinales (9) et (10) formant avec la virole une double paroi, reliés, à une extrémité, entreeux, par une canalisation de pontage (15), et à l'autre extrémité, séparèment, à deux canalisations (13) et (14) rejoignant un joint tournant (12), situé sur l'axe de la cuve, assurant, entre-autre, l'alimentation de l'échangeur en fluide thermique venant de l'extérieur. 2- Echangeur thermique, selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque compartiment étanche est constitué par une première paroi (9) solidaire longitudinalement d'une génératrice intérieure de la virole et stécartant de celle-ci, et par une deuxième paroi (10) reliant ltex- trémité libre de la première paroi à la virole, définissant ainsi un volume délimité par les deux parois précédentes, la virole et les fonds de la cuve ou des parois rapportées. 3- Echangeur thermique, selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une grille de filtration (11) est placée entre les deux compartiments. 4- Echangeur thermique, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux canalisations (13) et (14), qui relient les deux compartiments (7) et (8) au joint tournant (12), débouchent dans un premier volume cylindrico-annulaire (19), dont la paroi extérieure (20) est tournante et la paroi intérieure (22) fixe, séparé par une cloison (21)-, en forme de couronne, solidaire de la paroi tournante, de telle manière que chaque canalisation débouche dans chacun des sous-volumes (23) et (24) délimités par ladite cloison. 5- Echangeur thermique, selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque sous-volume cylindrico-annulaire (23) ou (24) débouche, par l'intermèdiaire d'une lumière de communication (26) ou (27) pratiquée sur la paroi fixe (22), dans un deuxième volume cylindrico-annulaire excentré (25), délimité extérieurement par ladite paroi fixe et intérieurement par une paroi (16), également fixe, excentrée par rapport à la précédente, séparé par deux cloisons longitudinales (28) et (29), de telle manière que chaque lumière communique avec chacun des sous-volumes (37) et (38) délimités par lesdites cloisons. 6- Echangeur thermique, selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux entrées/sorties (30) et (31) du fluide thermique venant de l'extérieur, débouchent, chacune, dans l'un.des deux sous-volumes (37) et (38-) dudit deuxième volume (25). 7- Echangeur thermique, selon la revendication 5, caractérisé en ce que la canalisation de dégazage (18) passe à l'intérieur dudit deuxième volume (25).