Brevet FR2815889A1 — publié le 20020503

La présente invention concerne une entretoise d'interface pour la zone d'interface entre deux modules ou packs de garnissage à lamelles ondulées-croisées, du type constituée d'une longueur individuelle d'une matière en bande'ou en barre de section sensiblement rectangulaire, notamment en tôle. On connaît dans l'état de la technique des appareils de traitement de fluides, par exemple des colonnes de distillation cryogénique, comprenant des modules ou packs de garnissage à lamelles ondulées-croisées empilés les uns sur les autres et tournés d'un certain angle, généralement de 90 , d'un pack au suivant. Ces appareils présentent un risque d'engorgement de liquide à l'interface entre deux packs adjacents, ce qui, pour une capacité déterminée, impose d'augmenter le diamètre de la colonne. Afin de diminuer le risque d'engorgement, on a proposé d'intercaler des entretoises entre deux packs de garnissage. Ces entretoises sont formées, comme décrit par exemple dans la demande de brevet FR-A-2 686 271, de barres disposées parallèlement. Ces barres présentent une section transversale rectangulaire et sont posées avec leur petit côté contre les packs de garnissage. En conséquence, ils doivent avoir une épaisseur relativement importante afin d'empêcher un basculement sur leur grand côté. Ceci mène à un poids et un coût important des entretoises. L'invention a pour but de pallier ces inconvénients et de proposer une entretoise pour packs de garnissage qui soit légère et qui ait un coût faible de fabrication. A cet effet, l'invention a pour objet une entretoise du type précitée, caractérisée en ce que la matière de l'entretoise est déformée selon la direction de moindre résistance contre la flexion de sa section transversale et est disposée, à l'état monté, avec son chant contre la surface d'interface des modules de garnissage. Selon des modes particuliers de réalisation de l'invention, celle-ci peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le chant inférieur de l'entretoise est crénelé ou dentelé ; - la hauteur de l'entretoise est comprise entre 1 cm et 5 cm ; l'entretoise, en vue en plan, a une forme en spirale ; l'entretoise, en vue en plan, a une forme ondulée ; - l'entretoise a, en vue en plan, une forme en zig- zag ; l'entretoise a, en vue en plan, une forme sinusoïdale ; - l'amplitude de la déformation est d'au moins deux fois la hauteur de l'entretoise ; et - l'amplitude est comprise entre 2 cm et 40 cm. L'invention a en outre pour objet un appareil de traitement de fluides, du type comprenant au moins deux modules de garnissage ondulé-croisé, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une entretoise telle que définie ci-dessus interposée entre les deux modules de garnissage. Selon des modes particuliers de réalisation, l'appareil peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : l'entretoise est inscrite dans un cercle qui correspond sensiblement à la surface d'interface des modules de garnissage, et une seule entretoise est disposée entre les deux modules de garnissage ; - la matière de l'entretoise s'étend suivant une direction décalée angulairement par rapport à celle des lamelles ; - l'angle de décalage est au moins 300. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la Figure 1 est une vue schématique éclatée en perspective d'un tronçon d'une colonne de distillation d'air comprenant un premier mode de réalisation d'une entretoise selon l'invention ; - la Figure 2 est une vue en perspective à plus grande échelle d'une partie d'une entretoise selon l'invention ; - la Figure 3 est une vue schématique de dessus d'un deuxième mode de réalisation d'une entretoise selon l'invention, posée sur un module de garnissage ; et - la Figure 4 est une vue schématique de dessus d'un troisième mode de réalisation d'une entretoise selon l'invention, posée sur un module de garnissage. Sur la Figure 1, on a représenté un tronçon d'une colonne de distillation d'air 2, pour la production d'oxygène et/ou d'azote comprenant une virole de colonne 4. Ce tronçon de colonne comprend deux étages de distillation à garnissages 6,8 séparés par un distributeur répartiteur 10 de tout type connu. Chaque étage est constitué d'un empilement d'au moins deux, typiquement de plus de quatre, tronçons de garnissage 12 organisé de type ondulé-croisé. Chaque tronçon 12 est formé d'un module 14 ou pack de lamelles 16 verticales à ondulations obliques croisées, typiquement en feuille d'aluminium d'épaisseur inférieure à 1 mm. Chaque module 14 est entouré d'une ceinture métallique 18. Comme on le voit, les lamelles de deux tronçons de garnissage 12 adjacents sont, en vue en plan, décalées angulairement les uns des autres, typiquement de 90 . Deux entretoises 20 sont disposées entre les paires de modules 14 adjacents. Chaque entretoise 20 est fabriquée à partir d'une matière en bande ou en barre, notamment en tôle. Cette matière présente une section rectangulaire et s'applique avec son petit côté ou chant contre les modules 14 de garnissage. La matière est déformée selon sa direction de moindre résistance contre la flexion afin d'empêcher un basculement de l'entretoise sur le grand côté de la bande. Chaque entretoise 20 est posée entre les modules 14 de façon telle que, en vue en plan, chaque longueur de la matière en bande s'étend dans une direction différente de celle des lamelles 16 de deux modules 14 de garnissage adjacents. De préférence la matière en bande s'étend sous un angle d'au moins 300 par rapport aux lamelles 16 de chaque module. Sur la Figure 2, on a représenté un détail d'une entretoise 20 de la Figure 1 à plus grande échelle. L'entretoise 20 est une bande 22 pliée en zig-zag à coins 24 arrondis. En variante, la bande peut être déformée en forme sinusoïdale, ou en d'autres formes ondulées. La hauteur h de la matière est comprise entre 1 cm et 5 cm. De façon avantageuse, l'amplitude a de la déformation du zig-zag est d'au moins deux fois la hauteur h de la matière de l'entretoise 20 afin de garantir une bonne stabilité contre le basculement. L'amplitude a est par exemple comprise entre 2 cm et 40 cm. L'arête inférieure 26 de l'entretoise 20 est crénelée ou dentelée afin de distribuer le liquide plus régulièrement vers le bas et d'éviter le rassemblement de liquide à une extrémité de l'entretoise. Sur les Figures 3 et 4, on a représenté des deuxième et troisième modes de réalisation des entretoises selon l'invention. Elles sont posées sur un module de garnissage 14. La Figure 3 montre une entretoise 28 constituée d'une bande pliée en un zig-zag à largeur variable inscrit dans un cercle qui entoure sensiblement toute la surface du module de garnissage 14. L'entretoise 30 de la Figure 4 est constituée d'une bande en forme de spirale et recouvre également la surface du module de garnissage 14. En conséquence, une seule entretoise 28,30 est nécessaire pour espacer deux modules de garnissage 14, ce qui mène à un assemblage de la colonne rapide et à faible coût. REVENDICATIONS 1. Entretoise d'interface (20 ; 28 ; 30) pour la zone d'interface entre deux modules ou packs de garnissage (14) à lamelles (16) ondulées-croisées, du type constituée d'une longueur individuelle d'une matière (22) en bande ou en barre de section sensiblement rectangulaire, notamment en tôle, caractérisée en ce que la matière de l'entretoise (20 ; 28 ; 30) est déformée selon la direction de moindre résistance contre la flexion de sa section transversale et est disposée, à l'état monté, avec son chant contre la surface d'interface des modules de garnissage (14). 2. Entretoise suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le chant inférieur (26) de l'entretoise (20 ; 28 ; 30) est crénelé ou dentelé. 3. Entretoise suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la hauteur (h) de l'entretoise (22) est comprise entre 1 cm et 5 cm. 4. Entretoise suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'entretoise (30), en vue en plan, a une forme en spirale. 5. Entretoise suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'entretoise, en vue en plan, a une forme ondulée. 6. Entretoise suivant la revendication 5, caractérisée en ce que l'entretoise a, en vue en plan, une forme en zig-zag. 7. Entretoise suivant la revendication 5, caractérisée en ce que l'entretoise a, en vue en plan, une forme sinusoïdale. 8. Entretoise suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que l'amplitude (a) de la déformation est d'au moins deux fois la hauteur (h) de l'entretoise. 9. Entretoise suivant la revendication 8, caractérisée en ce que l'amplitude (a) est comprise entre 2 cm et 40 cm. 10. Appareil de traitement de fluides, du type comprenant au moins deux modules de garnissage (14) ondulécroisé, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une entretoise selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 interposée entre les deux modules de garnissage (14). 11. Appareil suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'entretoise (28 ; 30) est inscrite dans un cercle qui correspond sensiblement à la surface d'interface des modules de garnissage (14), et en ce qu'une seule entretoise (28 ; 30) est disposée entre les deux modules de garnissage (14). 12. Appareil suivant la revendication 10 ou 11 comportant une entretoise selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que la matière de l'entretoise s'étend suivant une direction décalée angulairement par rapport à celle des lamelles (16). 13. Appareil suivant la revendication 12, caractérisé en ce que l'angle de décalage est au moins 30 .