<Desc/Clms Page number 1>
TUBE D'ECHANGEUR.DE CHALEUR TRAVAILLANT PARTICULIEREMENT AU RAYONNEMENT,
Dans les tubes d'échangeurs de chaleur travaillant particulièren ent au rayonnement, tels que, par exemple, les tubes d'eau situés le long des pa- rois latérales d'une chambre de combustion, le rayonnement n'est pas le même sur toute la surface du tube,,. C'est ainsi que normalement, la surface du tu- be dirigée vers le foyer est plus exposée au rayonnement calorifique que la surface opposée qui est dirigée vers la paroi de la chambre de combustion., Or, pour éviter des distorsions dans le tube et lui assurer une bonne tenue en service, il est indispensable que ce tube soit chauffée d'une façon égale sur toute sa surface.
Conformément à la présente invention, pour compenser la différen- ce de quantité de chaleur rayonnante reçue par la face du tube dirigée vers le foyer et par la face dirigée vers la paroi de la chambre de combustion, on munit ce tube, sur sa face dirigée vers la paroi, d'ailettes qui ont pour effet d'augmenter la superficie du tube exposée à la chaleur rayonnante, et+' permettent par conséquent d'accumuler sur cette face dudit tube une quantité de chaleur égale à celle qui est reçue par la face tournée vers le foyer avec la même température ou une température très voisineo
Selon l'invention, il est encore prévu que les ailettes équipant la face du tube exposée à un moindre rayonnement sont légèrement incurvée,
''. de façon que ces ailettes qui elles-mêmes sont soumises à une différence de rayonnement calorifique sur leur face dorsale et sur leur face ventrale, puis- ' sent se redresser sous l'effet des différences de dilatations qui en résultent, et deviennent au maximum planes en service.
La jonction des ailettes avec la surface du tube est assez épais- se pour qu'aucun effort dû aux différences de dilatation subies éventuellement par les ailettes ne soit transmis à l'épaisseur normale du tube de base qui conserve ainsi intégralement sa résistance. Cette épaisseur assureaussi une meilleure répartition de la chaleur sur tout le pourtour du tube, et lui don- ne un grand moment d'inertie pour résister aux efforts mécaniques.
<Desc/Clms Page number 2>
La description qui va suivre, en regard des dessins annexés don- nés à titre d'exemple, fera mieux comprendre la façon dont l'invention peut être réalisée.
La fig. 1 représente, en coupe, une paroi de chambre de combus- tion le long de laquelle on a disposé deux variantes d'un tube muni d'ailet- tes, conforme à l'inventiono
La fige 2 représente, en coupe, une des variantes de tubes repré- sentés sur la fig. 1, après rédressement des ailettes en service sous l'ef- - fet des dilatations.
Comme on le voit sur la figo 1, les tubes a et al de l'échangeur de chaleur,qui sont par exemple des tubes d'eau,;sont disposés le long de la paroi b d'une chambre de combustiono La face du tube qui est dirigée vers le foyer est soumise à l'action de la chaleur rayonnante s'exerçant dans la direction des flèches A La face opposée du tube dirigée vers la paroi b est soumise à la chaleur rayonnée par ladite paroi dans-le sens des flèches B Normalement,la quantité de chaleur rayonnée par la paroi b est inférieure à celle qui est rayonnée directement par le foyer, en sorte qu'il y a une dif- férence de température entre les deux faces d'où différence de dilatations et distorsion du tube.
Pour remédier à cet inconvénient, et conformément à cette inven- tion,la face du tube dirigée vers la paroi b est manie,par exemple., deux ailettes c1 et c2 Ces ailettes sont raccordées suivant une embase as- sez épaisse à la paroi du tube, et sont de préférence incurvées comme on le voit figo 1. La superficie du tube exposée au rayonnement de la paroi b est ainsi augmentée, et la surface des ailettes est calculée de façon que la cha- leur reçue par ces ailettes suivant les flèches B et 0-porte 'la face corres- pondante du tube à la même température que l'autre face, soumise directement au rayonnement A provenant du foyer.
Dans la variante de réalisation représentée sur le tube de droite a1 de la figo 1, le-dos des ailettes est d'une épaisseur amoindrie dans l'axe du tube,de façon à obtenir un gradient de température plus uniforme dans les ailettes et la face du tube sur laquelle elles sont soudées.
Conformément à l'invention, les ailettes c1, c2 ou c3 c4 des tubes a ou al sont incruvées La face des ailettes c1 c2 dirigée vers le foyer et soumise à la chaleur rayonnante arrivant dans le sens des flèches C et qui re- çoit plus de chaleur, se dilate plus que le dos des ailettes soumis à la cha- leur rayonnée par la paroi, suivant le sens des flèches B
La différence des dilatations des deux faces de l'ailette a pour effet de redresser l'incurvation de celle-ci, comme on le voit représenté sur la figo 2 où les ailettes deviennent au maximum pratiquement planes, quand elles -sont en service
Cette courbure des ailettes assure également sur les flancs du tube non soumis au rayonnement maximum direct un appoint de rayonnement indi- rect D, permettant d'égaler le rayonnement maximum directe
Les tubes à ailettes, objet de l'invention,
peuvent être réalisés soit par soudure d'ailettes convenables sur la surface du tube, soit sous for- me "monobloc", c'est-à-dire que les ailettes et le tube sont obtenus d'une seule pièce, On remarquera que l'embase de l'ailette, c'est-à-dire la surface suivant laquelle vient se raccorder l'ailette à la périphérie cylindrique du tube est suffisamment large pour que les efforts de dilatations auxquels est soumise ladite ailette ne se transmettent pas à la paroi proprement dite du tube.
Les ailettes peuvent comporter des saignées perpendiculaires à l'axe du tube pour réduire à un minimum acceptable les tensions longitudina- les et transversales résultant de différences de dilatations entre la base et le sommet des ailettes.
<Desc/Clms Page number 3>
Il va de soi que des modifications de détail peuvent être apportées à la réalisation de l'invention sans pour cela sortir de son cadre et qu'en particulier les profils des ailettes pourraient recevoir toute autre forme que celles qui ont été représentées. De même chaque tube pourrait comporter plus de deux ailettes.
REVENDICATIONS.
EMI3.1
============================
1.- Tubes d'échangeurs de chaleur travaillant particulièrement au rayonnement, tels que tubes d'eau disposés le long des parois d'une cham- bre de combustion, caractérisés en ce que la face du tube, dirigée du côté de la paroi et soumise à un moindre rayonnement de chaleur, est munie d'ai- lettes destinées à augmenter la superficie de cette face du tube dirigée vers la paroi, afin qu'en définitive les deux faces du tube regoivent la même quan- tité de chaleur rayonnante, ce qui évite les distorsions.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.