L'objet de la présente invention est un échangeur de chaleur à doubles tubes démontables pour médium abrasif et obturant, tel que des boues.
Les échangeurs de chaleur à doubles tubes à courant parallèle ou à contre-courant sont connus depuis longtemps. A titre d'exemple, la fig. 1 donne une représentation schématique d'un élément d'échangeur à contre-courant On y distingue les tubes extérieurs 17, les tubes intérieurs 4, les ennbranchements de liaison 1 des tubes extérieurs, les brides de raccordement des coudes inférieurs de liaison.
Suivant la nature du médium subissant l'échange thermique, et notamment lorsqu'il s'agit de boues issues de stations de traitement des eaux usées des communautés publiques, les modalités de construction sont soumises à un certain nombre de conditions. En particulier, la construction doit être démontable: notamment il faut que les tubes intérieurs d'un élément puissent être aisément désincrustés quant à leur surface intérieure et sortis des tubes extérieurs pour des raisons de suppression de bouchage et de nettoyage des faces du circuit extérieur. C'est pour ces raisons que les échangeurs utilisés pour ces médiums sont construits selon les principes de la fig. 2 où la liaison supérieure, selon la description introduite sous fig. 1, et sans que l'on ait spécifié que l'échangeur soit vertical, est remplacée par la cape 4a de la fig. 2.
Or les liaisons inférieures des tubes extérieurs sont un point faible de ces appareils. En effet, en se reportant à la fig. 2, on constate que le dispositif d'étanchéité la présente des difficultés de réalisation.
D'autre part, l'embranchement de liaison 1, disposé en angle droit sur le tube extérieur, provoque des turbulences du médium génératrices d'usure. De même, le cul-de-sac 3a est la cause de fréquents bouchages. L'épaulement 9 crée une gêne lorsqu'il s'agit de sortir le tube intérieur pour supprimer un bouchage. Enfin, suivant la façon dont est réalisé le dispositif d'étanchéité, des fuites apparaissent au niveau du joint usé par les produits abrasifs fins.
L'invention a pour but d'éliminer ces inconvénients.
Une forme d'exécution de l'échangeur objet de l'invention est décrite, à titre d'exemple, en se référant au dessin annexé, sur lequel:
la fig. 3 est une vue en coupe partielle de l'échangeur, et
la fig. 4, une vue en coupe d'un détail.
En se référant aux fig. 3 et 4, un embranchement 1 courbe dans le plan du dessin, avec le bossage percé 2, permet le passage, sans cul-de-sac, de la pièce d'extrémité 3 soudée sur le tube intérieur 4 et le bossage percé de nettoyage 5. La pièce d'extrémité 3 comporte la saignée 6 destinée à recevoir les deux demi-anneaux 7 dans le but de permettre d'ancrer le tube intérieur 4. Les deux demi-anneaux 7 sont maintenus en place par la pièce cylindrique intermédiaire 8 usinée de telle sorte qu'elle comporte l'épaulement 9 formant logement des deux demi-anneaux 7 ci-dessus en sa face supérieure et le logement du joint d'étanchéité 11 sur la face inférieure.
La pièce intermédiaire 5 est fixée sur la bride inférieure 10 de l'embranchement 1. La bride 12 du coude inférieur 13 comporte la collerette 14 dont le rôle est de comprimer le joint d'étanchéité 11. Cette bride 12 est elle-même vissée sur la bride inférieure 10 de l'embranchement au travers de trous traversants pratiqués dans la pièce intermédiaire 8.
Le joint plat 15 assure l'étanchéité du tube extérieur vers l'extérieur entre la bride 10 et la pièce intermédiaire 8. D'autre part, l'embranchement 1 comprend une bride supérieure 16 qui permettra de l'assembler avec la bride inférieure du tube extérieur 17. La bride latérale 18 permettra enfin l'assemblage avec l'embranchement suivant de façon à former par leur réunion la culotte complète reliant deux tubes extérieurs de deux éléments constitutifs. Cette disposition résout entièrement les problèmes posés. En effet, le coude inférieur du tube intérieur peut être démonté sans difficulté et sans que le tube intérieur descende.
Les deux demi-anneaux constituent, dans le logement de la pièce intermédiaire, un point d'ancrage du tube intérieur et le joint d'étanchéité 11 n'est pas soumis à l'usure due à des mouvements relatifs des pièces en présence. En démontant la pièce intermédiaire 8 on peut libérer les deux demianneaux et sortir le tube intérieur.
Enfin l'écoulement est amélioré par suppression de l'angle droit et du cul-de-sac; par conséquent les phénomènes d'usure sont éliminés.
REVENDICATION
Echangeur de chaleur à doubles tubes démontables pour médium abrasif et obturant, caractérisé en ce qu'il comprend une pièce coudée en arrondi pour le tube extérieur, une pièce d'extrémité du tube intérieur traversant la pièce coudée, deux demi-anneaux d'ancrage logés dans la pièce d'extrémité, une pièce intermédiaire de fixation des deux demi-anneaux, un joint d'étanchéité logé dans la pièce intermédiaire, et une bride du coude inférieur avec la collerette de serrage du joint.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
The object of the present invention is a heat exchanger with removable double tubes for an abrasive and sealing medium, such as sludge.
Parallel or countercurrent double tube heat exchangers have been known for a long time. By way of example, FIG. 1 gives a schematic representation of a counter-current heat exchanger element. There can be distinguished the outer tubes 17, the inner tubes 4, the connecting enbranchements 1 of the outer tubes, the connecting flanges of the lower connecting elbows.
Depending on the nature of the medium undergoing heat exchange, and in particular when it comes to sludge from wastewater treatment plants in public communities, the construction methods are subject to a number of conditions. In particular, the construction must be removable: in particular it is necessary that the inner tubes of an element can be easily unclogged as to their inner surface and removed from the outer tubes for reasons of removing clogging and cleaning the faces of the outer circuit. It is for these reasons that the exchangers used for these mediums are constructed according to the principles of fig. 2 where the upper link, according to the description introduced in FIG. 1, and without specifying that the exchanger is vertical, is replaced by the cap 4a of FIG. 2.
However, the lower connections of the outer tubes are a weak point of these devices. Indeed, referring to FIG. 2, it can be seen that the sealing device 1a presents difficulties of production.
On the other hand, the connecting branch 1, arranged at right angles to the outer tube, causes turbulence in the medium which generates wear. Likewise, cul-de-sac 3a is the cause of frequent blockages. The shoulder 9 creates a discomfort when it comes to removing the inner tube to remove a blockage. Finally, depending on how the sealing device is made, leaks appear at the seal worn by fine abrasive products.
The object of the invention is to eliminate these drawbacks.
One embodiment of the heat exchanger that is the subject of the invention is described, by way of example, with reference to the appended drawing, in which:
fig. 3 is a partial sectional view of the exchanger, and
fig. 4, a sectional view of a detail.
Referring to Figs. 3 and 4, a branch 1 curved in the plane of the drawing, with the drilled boss 2, allows the passage, without dead end, of the end piece 3 welded to the inner tube 4 and the drilled cleaning boss 5. The end piece 3 comprises the groove 6 intended to receive the two half-rings 7 in order to allow the inner tube to be anchored 4. The two half-rings 7 are held in place by the intermediate cylindrical piece 8. machined in such a way that it comprises the shoulder 9 forming the housing of the two half-rings 7 above on its upper face and the housing of the seal 11 on the lower face.
The intermediate part 5 is fixed to the lower flange 10 of the branch 1. The flange 12 of the lower elbow 13 comprises the flange 14 whose role is to compress the seal 11. This flange 12 is itself screwed onto the lower flange 10 of the branch through through holes made in the intermediate part 8.
The flat gasket 15 seals the outer tube towards the outside between the flange 10 and the intermediate part 8. On the other hand, the branch 1 comprises an upper flange 16 which will allow it to be assembled with the lower flange of the. outer tube 17. The side flange 18 will finally allow the assembly with the following branch so as to form by their union the complete panties connecting two outer tubes of two constituent elements. This arrangement completely resolves the problems posed. Indeed, the lower elbow of the inner tube can be removed without difficulty and without the inner tube descending.
The two half-rings constitute, in the housing of the intermediate part, an anchoring point for the inner tube and the seal 11 is not subject to wear due to relative movements of the parts present. By removing the intermediate piece 8, the two half rings can be released and the inner tube removed.
Finally, the flow is improved by removing the right angle and the cul-de-sac; consequently the phenomena of wear are eliminated.
CLAIM
Heat exchanger with removable double tubes for abrasive and sealing medium, characterized in that it comprises a rounded bent part for the outer tube, an end part of the inner tube passing through the bent part, two anchoring half-rings housed in the end piece, an intermediate piece for fixing the two half-rings, a seal housed in the intermediate piece, and a lower elbow flange with the seal clamping collar.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.