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Elément é changeur de températures, pour liquéfacteurs et vaporisateurs de machines % froid
Les appareils échangeurs de températures pour ma chines à froid, c'est à dire principalement les machines liquéfier et à vaporiser sont le plus souvent composés de serpentins cylindriques ou enroulés à plat, de 20 à 200 mitres de longueur, et de 20à 50 m/m de diamètre inté- rieur On connait également des appareils ;ayant de courts tubes disposés verticalement ou horizontalement, -qui sont hermétiquement logés dans des fonds tabulaires.
L'agent réfrigérant se trouve dans une enveloppe entourant extérieur
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remait les tubes, tandis que ces derniers sont parcourus par le liquide réfrigérant on par le liquide à refroidie
La tendance' se passer de récipients serrant d'enveloppe et à utiliser cependant la meilleure transmission de chaleur des tubes courts dans la construction des machines à froid, a amené à la découverte de l'élément échangeur de températures qui fait l'objet de l'invention*-
Un élément de ce genre est représenté aux figures
1 à 7 du dessin annexée
De courts tubes verticaux 3 et ± /ayant par exemple
0,5 à 2 mètres de longueur,
sont réunis par soudure avec des tubes collecteurs supérieur et inférieur c et @ Les tubes a et sont recourbés de telle sorte, l'une de leurs extré mités ou aux deux, qu'ils peuvent se dilater librement, de telle sorte que les tensions de la matière, qui pourraient entraîner des détériorations des points de soudure, sont évitées* Les tubes verticaux peuvent être disposés suivant les figures 1 à 3, en plusieurs rangées, et leur disposition peut être contrariée comme on le Toit aux figures 5 et 6;
toutefois la forme des tubes est choisie de telle sorte que pour tenir compte des conditions d'économie, on n'emploie qu'un petit nombre de sortes de tubes, par exemple une seule sorte pour deux rangées de tubes (figure 11 ou deux sortes de tubes a. et pour trois ou quatre rangées de tubes (figures 2 et 3 Chacun des tubes et en particulier les points de soudure, sont accessibles de tous entés dans l'élément ter- miné;
cet élément peut donc en tout temps être pourvu d'une peinture ou d'un autre revêtement protecteur, et les endroits défectueux peuvent être facilement réparée
Généralement, les éléments sont exécutés avec des collecteurs supérieur et inférieure et. droits (figure 4 mais on peut aussi employer pour cela des tubes en U (cigare 7) ou des tubes annuaires (figure 8) ou encore des tubes
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centraux figure 9 Plusieurs éléments, somme représenté aux .figures 10 et'1:
4 sont raccordés a des collecteurs supé rieur et inférieur.pour former par leur réunion des appareils de grande puissance, et servent sous la même forme soitd'ap pareil liquéfacteur, soit .d'appareil vaporisateur
Dans les tubes et s il règne une circulation ao tive de vapeur et de liquider pour décharger des pièces de circulation e (figure 10) situées en dphors des éléments, ou d'éviter l'emploi de ces pièces, on intercale aux endroits d'entrée et de sortie de la vapeur, ainsi qu'à des interval- les déterminés,entre.les tubes étroits a et des réservoirs de retour± (figure 4
Quand 'il .s'agit d'un liquéfacteur, la valeur ve nant du -compresseur, et généralement surchauffée,
est amenée par l'intermédiaire d'une conduite g (figure 4) dans le liquide qui se trouve dans 1,'élément; la pièce de liaison h sert .de collecteur pour le liquidé ! quand il s'agit d'un vapo risateurs, l'agent réfrigérant est amené en a et la pièce h sert de'collecteur d'huile*! l eau de refroidissement ou les liquides ou gaz refroidir'.peuvent être amenés tant -verticalement qu'horizonta lement, et d'autre part les éléments, ainsi que les -appareils formés par ces éléments,,
peuvent être montés dans des réci pients fermés figure 12 quand il s'agit de.liquides ou de gaz sous pression*1
Les qualités que ces éléments possèdent au poimt de vue de la transmission dé la chaleur, leur fabrication peu coûteuse et leur emploi varie, soit comme liquéfacteur arrosé ou immergé, soit comme vaporisateur pour le refroidis- sèment de solutions salines, d'eau, d'air ou d'autres gaz, à la pression atmosphérique ou à une pression plus élevée, constituent des avantages économiques pour l'industrie du froid, ainsi que pour les exploitations connexes '
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Temperature changing element, for liquefiers and vaporizers of machines% cold
Temperature exchange devices for cold machines, that is to say mainly liquefying and vaporizing machines are most often composed of cylindrical coils or coiled flat, 20 to 200 bolts in length, and 20 to 50 m / m internal diameter Apparatuses are also known having short tubes arranged vertically or horizontally, which are hermetically housed in tabular funds.
The refrigerant is in a casing surrounding the exterior
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refit the tubes, while they are traversed by the refrigerant liquid or by the liquid to be cooled
The trend to dispense with casing-tightening vessels and yet to use the better heat transmission of short tubes in the construction of cold machines, led to the discovery of the temperature exchange element which is the subject of the 'invention*-
An element of this kind is represented in the figures
1 to 7 of the attached drawing
Short vertical tubes 3 and ± / having for example
0.5 to 2 meters in length,
are joined by welding with upper and lower collecting tubes c and @ The tubes a and are curved in such a way, one of their ends or both, that they can expand freely, so that the tensions of the material, which could lead to deterioration of the welding points, is avoided * The vertical tubes can be arranged according to Figures 1 to 3, in several rows, and their arrangement may be upset as shown in Figures 5 and 6;
however, the shape of the tubes is chosen such that to take account of the conditions of economy, only a small number of types of tubes are used, for example one type for two rows of tubes (figure 11 or two types of tubes a. and for three or four rows of tubes (figures 2 and 3 Each of the tubes and in particular the welding points, are accessible to all entered in the finished element;
this element can therefore be provided with a paint or other protective coating at any time, and defective places can be easily repaired
Generally, the elements are executed with upper and lower manifolds and. straight (figure 4) but you can also use U-shaped tubes (cigar 7) or annual tubes (figure 8) or even tubes
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central figure 9 Several elements, sum represented in .figures 10 and'1:
4 are connected to upper and lower manifolds to form high-power devices by their union, and serve in the same form either as a similar liquefier device or as a vaporizer device
In the tubes and if there is an active circulation of steam and liquid to unload the circulation coins (figure 10) located at the dphors of the elements, or to avoid the use of these coins, it is inserted at the places of steam inlet and outlet, as well as at fixed intervals, between the narrow tubes a and return tanks ± (figure 4
When it is a liquefier, the value coming from the -compressor, and generally overheated,
is fed through a line g (Figure 4) in the liquid which is in 1, 'element; the connecting piece h serves as a collector for the liquid! in the case of a vaporiser, the refrigerant is brought to a and the part h serves as an oil collector *! the cooling water or the liquids or gases to be cooled '. can be brought both vertically and horizontally, and on the other hand the elements, as well as the -apparatus formed by these elements ,,
can be mounted in closed containers figure 12 when it comes to pressurized liquids or gases * 1
The qualities which these elements possess with regard to the transmission of heat, their inexpensive manufacture and their use varies, either as a watered or submerged liquefier, or as a vaporizer for the cooling of saline solutions, water, 'air or other gases, at atmospheric or higher pressure, constitute economic advantages for the refrigeration industry, as well as for related operations'