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La présente invention est relative aux échangeurs de chaleur tubulaires,en particulier aux réchauffeurs de gaz, du type dans lequel le fluide relativement froid à chauffer, qui se présente dans le cas particulier sous la forme d'un gaz ou d'une vapeur, est amené à passer à travers les tubes, tandis que le fluide de chauffage est conduit sous forme.d'un courant passant à l'extérieur des tubes. L'invention concerne plus spécifiquement, bien que non exclusivement, les réchauffeurs de gaz par rayonnement du type susindiqué.
Dans les réchauffées de gaz modernes du, type indiqué, notamment. âans celui faisant
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Néanmoins, il arrive souvent qu'après un certain temps de marche aux températures a impliquées, les tubes subissent un pliage ou une distorsion, en sorte que non seulement les tubes individuels subissent une distorsion dans des positions asymétriques préjudiciables à l'uniformité de répartition du rayonnement, mais que les tubes et leurs ancrages peuvent aussi subir des endommagements à cause de la sollicitation asymétrique à laquelle est soumis l'ensemble de l'échangeur, à cause des dilatations et contractions thermiques.
Conformément à la présente invention, qui a pour but de remédier aux inconvénients signalés dans le paragraphe précédent, on propose d'équiper intérieurement les tubes individuels à l'aide d'éléments de support s'étendant tout au moins sur la majeure partie de la longueur du tube soumise à des sollicitations macaniques et thermiques, ces éléments de support étant attachés aux tubes associés en un point, au plus,le long du tube, de façon que celui-ci jouisse d'une liberté de mouvement par rapport à l'élément de support, ce qui lui permet de subir des contractions et dilatations thermiques, l'élément de support étant, par ailleurs, à même d'exercer sa fonction de support dans toutes les positions par rapport au tube.
L'invention est basée sur le fait que l'élément de support est disposé dans le fluide plus froid, qui agira de manière à le maintenir à une température inférieure à celle du tube proprement dit, et sera, dès lors, capable de garder sa résistance mécanique propre, c'est-à-dire que ledit élément de support sera maintenu en dessous de la limite élastique de sa matière constitutive et ce, en particulier, du fait que non seulement les températures, mais également plusieurs des sollicitations mécaniques impliquées seront plus faibles vis-à-vis de l'élément de support que vis-à-vis du tube.
La présente invention présente une importance particulière pour les échangeurs de chaleur du type dans lequel les tubes sont droits et s'étendent en direction verticale et spécialement dans le cas où la tuyauterie d'entrée ou le collecteur de sortie prévu à l'extrémité inférieure de l'échangeur est suspendu aux tubes, en sorte que ceci seront soumis à une charge supplémentaire. Lorsque des tubes s'étendant plus ou moins verticalement sont utilisés, les éléments de support doivent être attachés dans la région supérieure des tubes ou bien les éléments de support peuvent y être suspendus en ayant leurs points d'attache ou de suspension situés au-dessus des extrémités des tubes, de fagon à réduire le chargement des tubes.
Par ailleurs, dans le cas particulier où le fluide à chauffer est conduit vers le bas, l'ancrage ne doit pas se faire en un point du tube, qui peut être particulièrement sensible à des sollicitations dues à un ancrage soudé ou présentant une autre
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forme spécifique.
Pour constituer un support efficace, l'élément de support doit présenter une forme et des dimensions telles que son moment de résistance excède celui du tube y associé aux températures de marche, c'est-à-dire lorsque la température du tube dépasse largement celle de l'élément de support.
Au surplus, on doit conférer à cet élément de support une forme telle que, lorsque l'appareil est froid, cet élément soit en contact ou presque en contact avec la surface de la paroi du tube le long d'au moins deux et, de préférence, le long d'au moins trois lignes s'étendant dans le sens de la longueur du tube. La section transversale la plus avantageuse de l'élément de support est, par conséquent, celle d'une étoile.
Un avantage particulier de l'agencement selon la présente invention réside dans le fait que l'élément de support peut être constitué en une matière différente de celle du tube, ce qui permet l'utilisation, pour l'élément de support, d'une matière choisie au point de vue de ses propriétés de résistance aux températures élevées et sans prendre en considération la nature des gaz de chauffage.
Ceci présente une importance considérable, car en général, les gaz de chauffage contiennent des substances, en particulier du soufre et des composés sulfurés, qui peuvent être nuisibles pour certaines matières résistant à la chaleur et, dès lors, il sera nécessaire de choisir pour les tubes une matière qui possède, à température élevée, une résistance ou durabilité élevée vis-à-vis des actions chimiques, mais une faible résistance aux sollicitations mécaniques, une telle matière étant, par exemple, de l'acier au chrome pur sans aucune teneur en nickel.
Ceci permet aisément l'utilisation pour l'élément de support d'un acier nickel-chrome à grande résistance mécanique, tel qu'un acier 18-8 ou 24-24. Un autre avantage de cet agencement réside dans le fait qu'en service la matière constitutive des tubes peut être admise, sans aucun danger de pliage, torsion ou autre déformation, à acquérir une température plus élevée que si l'on faisait usage d'éléments de support mécaniquement moins résistants que ceux indiqués, par exemple, en acier nickel-chrome.
REVENDICATIONS 1. Echangeur de chaleur tubulaire en forme de réchauffeur de gaz, en particulier réchauffeur de gaz à rayonnement, dans lequel le fluide relativement froid à chauffer est amené à passer à l'intérieur des tubes et le fluide de chauffage à l'extérieur de ceux-ci, et dans lequel les parois des tubes sont soumises, en service, à des sollicitations mécaniques et températures telles que la limite élastique de la matière constitutive des tubes puisse être atteinte ou dépassée, caractérisé en ce qu'un élément de support est monté dans chaque tube, de préférence droit, de manière à s'étendre tout au moins le long de la majeure partie de la longueur des tubes soumise auxdites sollicitations et températures, l'élément de support étant attaché au tube tout au plus en un point situé le long du tube,
de préférence dans la région supérieure de celui-ci,et possédant un moment de résistance supérieur à celui du tube à la température de service.