Berceau de suspension pour supporter un échangeur pendentif

Abstract

 Berceau de suspension pour supporter un échangeur pendentif à tubes verticaux (2), ledit échangeur comportant au moins un élément d'échangeur (1), comprenant n tubes (2) groupés dans un même plan et reliés à chaque extrémité à un collecteur (15), le berceau comprenant deux poutres principales (3) situées parallèlement de part et d'autre d'un collecteur (15) et au moins un support transversal (14) accroché transversalement auxdites poutres principales (3), un dit support transversal (14) supportant un dit élément (1) d'échangeur, caractérisé en ce que ledit support transversal (14) a la forme d'une ferme triangulaire de charpente pointe en bas, ledit élément d'échangeur (1) prenant appui contre la partie inférieure (22) de ladite ferme (20-21) à la rencontre (22) des deux branches formant ladite pointe.

Description

[0001] La présente invention concerne un berceau de suspension pour supporter un échangeur pendentif à tubes verticaux.

[0002] L'invention s'applique en particulier, par exemple, pour supporter un surchauffeur pendentif dans une chaudière.

[0003] Un tel échangeur comprend un collecteur d'entrée et un collecteur de sortie reliés par des tubes verticaux en U.

[0004] Les tubes sont groupés par éléments d'échangeur de quelques tubes par élément. Les tubes d'un même élément sont disposés dans un même plan et les différents éléments sont alignés les uns derrière les autres avec un certain intervalle.

[0005] D'une façon connue, un tel échangeur pendentif à tubes verticaux, est suspendu à la charpente du bâtiment par l'intermédiaire de deux berceaux de suspension : un berceau pour supporter les éléments d'échangeur du côté du collecteur d'entrée, et un berceau pour supporter les éléments d'échangeur du côté du collecteur de sortie.

[0006] Un berceau de suspension connu comporte classiquement deux poutres principales situées de part et d'autre du collecteur et suspendues à la charpente par des tiges, et, à ces poutres principales est accrochée transversalement une suite de supports transversaux.

[0007] Ces supports transversaux sont ainsi disposés les uns derrière les autres et chacun supporte un élément d'échangeur. Chaque support transversal est une traverse, formée de deux profilés en ] encadrant les tubes d'un élément échangeur. Les deux profilés sont reliés à leurs extrémités par des pièces assurant l'écartement entre les deux profilés. Les tubes d'un élément d'échangeur reposent ainsi sur cette traverse par l'intermédiaire d'une douille soudée sur l'un des tubes de l'élément d'échangeur, les tubes étant par ailleurs liés les uns aux autres.

[0008] Ainsi, ces supports transversaux constituant une suite de traverses accrochées le long des poutres principales, travaillent en flexion. Ces supports, dont la température de calcul est élevée (550 à 570 °C), nécessitent d'avoir une inertie importante et donc un poids important.

[0009] La présente invention a pour but de proposer un berceau de suspension permettant une réduction de poids.

[0010] L'invention a ainsi pour objet un berceau de suspension pour supporter un échangeur pendentif à tubes verticaux, ledit échangeur comportant au moins un élément d'échangeur comprenant n tubes groupés dans un même plan et reliés à chaque extrémité à un collecteur, le berceau comprenant deux poutres principales situées parallèlement de part et d'autre d'un collecteur et au moins un support transversal accroché transversalement auxdites poutres principales, un dit support transversal supportant un dit élément d'échangeur, caractérisé en ce que ledit support transversal a la forme d'une ferme triangulaire de charpente pointe en bas, ledit élément d'échangeur prenant appui contre la partie inférieure de ladite ferme à la rencontre des deux branches formant ladite pointe.

[0011] Selon une réalisation particulière de la présente invention, ledit support transversal en forme de ferme triangulaire de charpente est constitué de deux cadres ayant ladite forme, liés l'un à l'autre et encadrant lesdits tubes d'un dit élément d'échangeur, l'appui dudit élément d'échangeur se faisant par l'intermédiaire d'une douille soudée au tube central dudit élément et reposant sur un canon de section externe rectangulaire maintenant l'écartement des deux cadres de la ferme à sa pointe inférieure, soudé à ces cadres, et percé d'un trou central au diamètre externe dudit tube central.

[0012] On va maintenant donner la description d'un exemple de mise en oeuvre de l'invention en se reportant au dessin annexé dans lequel :

[0013] La figure 1 est une vue partielle en perspective d'un berceau de suspension d'un échangeur pendentif à tubes verticaux de l'art antérieur tel que défini dans l'introduction.

[0014] La figure 2 est une vue partielle en perpective d'un berceau de suspension selon l'invention.

[0015] La figure 3 montre le détail repéré III de la figure 2.

[0016] Ainsi, la figure 1 montre partiellement un berceau de suspension connu tel que défini dans l'introduction, d'un échangeur pendentif.

[0017] N'est représenté, sur cette figure, qu'un élément 1 d'échangeur. Cet élément comporte ici six tubes 2. A l'extrémité supérieure, ces tubes sont raccordés à un collecteur 15. Une pluralité de tels éléments sont ainsi disposés parallèlement les uns derrière les autres et tous les tubes de tous les éléments sont raccordés au même collecteur 15. Les tubes se prolongent vers le bas puis remontent en formant un U et l'autre extrémité des tubes est reliée à un deuxième collecteur disposé parallèlement au premier.

[0018] Un échangeur complet est supporté par deux berceaux de suspension : un au niveau de chaque collecteur.

[0019] La figure 1 montre partiellement l'un de ces berceaux. Un tel berceau de suspension supporte l'échangeur juste au dessous du collecteur 15. Il comprend comme dit ci-dessus deux poutres principales parallèles 3 situées respectivement de part et d'autre du collecteur. Sur la figure 1, une seule de ces deux poutres 3 est représentée. Elle est formée de deux profilés 4 et 5 en ] mis dos à dos. Elles sont suspendues à la charpente du bâtiment par des tiges 6.

[0020] A ces poutres principales 3 sont accrochées transversalement des traverses 7. Chaque traverse 7 supporte un élément d'échangeur. Sur la figure, une seule traverse 7 est représentée, supportant l'élément 1 d'un échangeur.

[0021] La traverse 7 est composée de deux profilés 8 et 9 en [encadrant les tubes 2 de l'élément 1.

[0022] Les deux profilés sont reliés à leurs extrémités par des pièces de liaison 10 et 11. Les profilés 8 et 9 comportent des cloisons de raidissement 12.

[0023] L'élément 1 d'échangeur est supporté par la traverse 7 par le moyen d'une douille 13 soudée sur l'un des tubes 2 de l'élément et s'appuyant directement sur les profilés 8,9 de la traverse. Les pièces de liaison 10,11 maintiennent l'écartement des profilés 8,9 à une valeur égale au diamètre extérieur des tubes 2. Tous les tubes 2 de l'élément 1 sont liés entre eux par des moyens de liaison non représentés.

[0024] Comme on peut aisément le constater, une telle traverse 7 supportant l'élément 1 travaille en flexion.

[0025] Pour supporter l'élément 1, la traverse qui travaille à température élevée, supérieure à 500 °C, doit être très résistante à la flexion et comporte de nombreuses cloisons de raidissement 12. Cette pièce a ainsi un poids important.

[0026] La figure 2 montre ainsi un berceau de suspension conforme à l'invention, dans lequel la traverse 7 est remplacée par un support transversal 14.

[0027] Dans cette figure, conforme à l'invention, les éléments communs à l'art antérieur comportent les mêmes références. Sur cette figure, on voit le collecteur 15 auquel sont reliés les tubes 2 de l'élément 1.

[0028] La figure ne montre qu'un seul élément : l'élément 1 et donc un seul support transversal 14, mais une pluralité d'éléments, non réprésentés, sont ainsi supportés sur d'autres supports transversaux alignés les uns derrière les autres et accrochés aux poutres principales 3 par l'intermédiaire de pièces d'accrochage 16,17.

[0029] Conformément à l'invention, le support transversal 14 a la forme d'une ferme triangulaire de charpente pointe en bas.

[0030] Elle est constituée de deux cadres triangulaires encadrant l'élément 1 et sont reliés l'un à l'autre par des pièces de liaison 18 et 19.

[0031] Un cadre est formé d'une tôle 20 découpée en forme de V et d'un tube de liaison 21 reliant l'extrémité supérieure des deux branches du V.

[0032] La pointe du V comporte une petite portion horizontale 22 pour le bon appui de l'élément 1 par l'un de ses tubes 2, par l'intermédiaire d'une douille 23 soudée sur le tube et d'un canon 24 de section externe rectangulaire maintenant l'écartement des deux cadres 20-21 à leur pointe. Le canon 24 est représenté figure 3, il est soudé aux cadres. Il porte un trou central correspondant au diamètre externe du tube 2.

[0033] Ainsi, l'élément 1 repose sur la pointe du V de la ferme faisant travailler ses branches en traction, tandis que la barre horizontale 21 travaille en compression. Grâce à cette disposition, l'ensemble de ce support transversal 14 permet d'obtenir un gain de poids, par rapport à la traverse 7 de la figure 1 de l'art antérieur, de l'ordre de 40%.

[0034] L'utilisation d'un canon d'appui 24 et de maintien d'écartement des cadres permet de réaliser des supports transversaux 14 standards. Seul le trou central du canon doit être adapté au diamètre externe du tube.

Revendications

1. Berceau de suspension pour supporter un échangeur pendentif à tubes verticaux (2), ledit échangeur comportant au moins un élément d'échangeur (1), comprenant n tubes (2) groupés dans un même plan et reliés à chaque extrémité à un collecteur (15), le berceau comprenant deux poutres principales (3) situées parallèlement de part et d'autre d'un collecteur (15) et au moins un support transversal (14) accroché transversalement auxdites poutres principales (3), un dit support transversal (14) supportant un dit élément (1) d'échangeur, caractérisé en ce que ledit support transversal (14) a la forme d'une ferme triangulaire de charpente pointe en bas, ledit élément d'échangeur (1) prenant appui contre la partie inférieure (22) de ladite ferme (20-21) à la rencontre (22) des deux branches formant ladite pointe.

2. Berceau de suspension selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit support transversal (14) en forme de ferme triangulaire de charpente est constitué de deux cadres (20-21) ayant ladite forme, liés l'un à l'autre et encadrant lesdits tubes (2) d'un dit élément (1) d'échangeur, l'appui dudit élément (1) d'échangeur se faisant pas l'intermédiaire d'une douille (23) soudée au tube central (2) dudit élément et reposant sur un canon (24) de section externe rectangulaire maintenant l'écartement des deux cadres (20-21) de la ferme à sa pointe inférieure, soudé à ces cadres et percé d'un trou central au diamètre externe dudit tube central (2).

Dessins