HEAT EXCHANGER WITH HELICALLY COILED TUBES

Abstract: 1. A heat exchanger comprising at least one bundle (1, 2) formed by at least on helical tube coil, characterised in that it comprises a plurality of wedges (4) each consisting of a stem (41) having two parallel bearing faces (411) separated by a thickness (e) corresponding to the spacing between two neighbouring whorls of the said bundle so as to be inserted between the said whorls, and of a flared head (42) forming a chock, the said head being welded to the said whorls.

Description: "Echangeur à enroulements hélicoidaux de tubes La présente invention se rapporte à un échangeur de chaleur composé de faisceaux d'enroulements hélicoîdaux de tubes, tel qutun genérateur de vapeur à faisceaux de convection. On connatt des échangeurs constitués par plusieurs faisceaux composés chacun d'enroulements de tubes enroulés, en hélices, sur des cylindres d'enroulement coaxiaux, ces faisceaux étant emboites les uns dans les autres. Les solutions connues pour réaliser l'entretoisement des spires et le supportage présentent des inconvénients. La présente invention a pour objet un dispositif d'entretoisement et de supportage des enroulements hélicordaux de tubes d'un échangeur de chaleur qui assure de manière efficace une immobilisation radiale et longitudinale de manière peu onéreuse et avec une grande facilité de mise en oeuvre. L'échangeur selon l'invention comporte au moins un faisceau constitue par au moins un enroulement hélicordal de tube, et il est caractérisé par le fait qutil comporte une pluralité de cales qui sont constituées chacune par une tige présentant deux faces d'appui parallèles séparées par une épaisseur correspondant à ltécartement entre deux spires voisines d u dit faisceau de manière à être insérée entre lesdites spires et par une taste evasée formant coin, ladite tette étant soudée auxdites spires. Selon une caractéristique de l'invention, la tête forme deux faces planes et divergentes. Ces faces sont ménagées sur deux branches, la cale ayant la forme d'un Y. Selon une autre caractéristique de l'invention, ltéchangeur comprend des barres d'entretoisement qui sont montées longitudinalement dans chaque espace annulaire séparant deux faisceaux emboités les uns dans les autres. L'invention va maintenant être decrite avec plus de détails en se re- forant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et representé par les dessins annexes. La figure 1 est une vue en élévation d'une portion de ltéchangeur selon l'invention. La figure 2 est une coupe longitudinale, selon II-II, de ltéchangeur de la figure 1. L'échangeur selon l'invention se compose d'une enceinte non représentée dans laquelle circule un gaz caloporteur et à l'intérieur de de laquelle sont logés des faisceaux 1,2 de tubes qui sont baignés par le gaz et qui canalisent un fluide tel que la vapeur d'eau. Les dessins ne montrent que deux faisceaux partiellement représentés mais le nombre de faisceaux peut & re plus grand. Chaque faisceau 1 ou 2 est composé de plusieurs enroulements hélicotdaux il ou 21 de tubes ayant le mèmecylindre d'enroulement moyen. Chaque enroulement 11 ou 21 est formé d'un tube 111 ou 21I enroulé hélicordalement sur le cylindre d'enroulement 12 ou 22 avec un pas suffisant pour qu'au moins un enroulement intermédiaire puisse ètre logé entre les spires dudit enroulement. Ainsi les enroulements hélicoidaux de mbeme diamètre moyen d'un faisceau sont imbriqués les uns dans les autres. Pour per es mettre-cette conception, les hélices/enroulements de meme cylindre d'enroulement ont le mbeme sens et leurs pas sont identiques. Les faisceaux I et 2 sont emboîtés les uns dans les autres de manière que les cylindres d'enroulements respectifs 12 et 22 de diamètres différents aient le mne axe 7. Deux faisceaux voisins tels que 1 et 2 peuvent être constitués d'enroulements dont les hélices ont des sens inverses. Si le faisceau intérieur 1 est constitué d'enroulements dont les hélices sont à droite, le faisceau extérieur 2 est alors constitué d'enroulements dont les hélices sont à gauche et inversement. L'échangeur comporte une pluralité de cales 4 qui sont insérées chacune entre deux spires tubulaires voisines d'un mAeme faisceau. Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, chaque cale 4 est donc insérée entre deux spires de deux enroulements hélicotdaux. Chaque cale est constituée par uae tige 41 présentant deux faces planes et parallèles 411 séparées par une épais e seur/qui correspond à l'écartement entre deux spires voisines d'un même faisceau. Lorsque la tige de la cale est inser ée entre les deux spires voisines, les faces d'appui 411 sont au contact des génératrices des deux spires voisines à l'écartement minimum. Dans chaque cale la tige 41 se raccorde à une aces tête évasée 42 formant coin. Cette tête ménage deux/d'appui 421 qui sont planes et symétriques par rapport au plan médian de symétrie de la tige s'éten- dant parallèlement aux faces 411et à égale distance de celles-ci. Ces faces d'appui 421 qui divergent à partir de la tige 41 font office de butées à la mise en place, et s'appliquent contre les génératrices de deux spires voisines Cette tète est orientée vers l'extérieur de ltenroulement du fait que la mise en place de la cale s'effectue de l'extérieur. Les deux faces d'appui 421 sont ménagées sur les faces extérieures de deux branches formées par une entaille enV,ces branches étant symétriques par rapport au plan médian de la tige defini ci-dessus. La cale a ainsi une forme en Y. La tête évasée 42 de la cale comporte deux / P 422 qui sont soudés aux deux spires voisines, par deux cordons de soudure 5, l'écartement des deux cordons étant supérieur à l'épaisseur de la cale. De préférence, l'échangeur présente parallèlement à l'axe longitudinal 7, au moins un al ignement de cales 4 inserées chacune entre deux spires voisines. De préférence l'échangeur présente trois alignements de ce type de manière que sur 3600 -ctest-à-dire que pour un intervalle courant entre deux spires il y ait trois cales repérées 4. L'échangeur présente, dans chaque espace annulaire compris entre deux faisceaux voisins, un jeu de barres d'entretoisement 6. Ces barres sont montées longitudinalement dans cet espace pour faciliter ltenroulement et assurer le positionnement relatif des deux faisceaux voisins. Ces barres peuvent supporter les faisceaux. I1 est bien entendu que l'on peut sans sortir du cadre de l'invention imaginer des variantes et des perfectionnements de détails et de même envisager l'emploi de moyens équivalents. Chaque faisceau 1 ou 2 pourrait btre constitué d'un seul enroulement hélicordal de tube.

Claims: HEVENDICATIONS 1. Echangeur comportant au moins un faisceau (1, 2) constitué par au moins un enroulement hélicoedal de tube, caractérisé par le fait qutil comporte une pluralité de cales (4) qui sont constituées chacune par une tige (41) présentant deux faces d'appui parallèles (411) séparées par une épaisseur (e) correspondant à 11 écartement entre deux spires voisines d u dit faisceau de manière à être insérée entre lesdites spires et par une taste évasée (42) formant coin, ladite tte étant soudée auxdites spires. 2.- Echangeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la twete (42) forme deux faces planes et divergentes (421). 3.- Echangeur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les faces planes et divergentes (421) sont ménagées sur deux branches, la cale ayant la forme d'un Y. 4. Echangeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte des barres d'entretoisement (6) qui sont montées longitudinalement dans chaque espace annulaire séparant deux faisceaux (1, 2) emboités les uns dans les autres.

Inventors: LANDET, PAUL
Applicants: CREUSOT-LOIRE
Application year: 1982
Main classification: F28F9
IPC codes: F28F9