[0001] La présente invention est relative à des améliorations apportées aux échangeurs de
chaleur multitubulaires à calandre et à des procédés de fabrication de ces échangeurs.
[0002] L'invention s'applique particulièrement aux échangeurs de chaleur entre un premier
fluide circulant dans une pluralité de tubes formant un faisceau multitubulaire, et
un deuxième fluide circulant autour des tubes, dans une cavité cylindrique délimitée
par un corps creux (ou calandre) dans lequel s'étend le faisceau de tubes ; l'invention
s'applique notamment aux échangeurs pour moteurs thermiques, réducteurs, inverseurs,
compresseurs, groupes hydrauliques... ; dans ce type d'échangeur, le transfert d'énergie
thermique entre la source chaude et la source froide s'effectue notamment par conduction
au travers de la paroi des tubes ; afin d'obtenir un flux de transfert d'énergie (et/ou
un coefficient d'échange thermique) suffisant, les tubes sont réalisés en un matériau
ayant une conductivité thermique élevée, tel qu'un alliage métallique à base de cuivre,
d'aluminium, de nickel, de titane ou d'aciers inoxydables.
[0003] L'invention s'applique en particulier à de tels échangeurs comportant deux plaques
tubulaires percées d'une pluralité d'orifices ; chacune des deux extrémités de chacun
des tubes est engagée dans un des orifices d'une plaque tubulaire et est solidarisé
de façon étanche à cette plaque notamment par brasage, soudage ou dudgeonnage.
[0004] Le faisceau tubulaire peut comporter, outre les tubes et les plaques tubulaires d'extrémité,
des chicanes pour le guidage de l'écoulement du deuxième fluide à l'intérieur du corps
creux ; ces chicanes sont généralement essentiellement constituées par des plaques
minces s'étendant transversalement aux tubes et parallèlement aux plaques tubulaires
d'extrémité, sont régulièrement espacées le long des tubes et ferment une partie de
la section transversale - généralement circulaire - du corps creux, pour guider le
deuxième fluide ; le faisceau peut également comporter des ailettes serties ou autrement
liées à la surface externe des tubes du faisceau ; il peut comporter d'autres surfaces
secondaires.
[0005] De tels échangeurs comportent généralement en outre, à chacune de ses deux extrémités
longitudinales, une calotte (boîte à eau) recouvrant respectivement une desdites plaques
tubulaires, et permettant soit le raccordement de l'échangeur à deux conduits (externes
à l'échangeur) de transport du premier fluide, soit le guidage de ce fluide dans le
cas d'une calotte « borgne », c'est à dire dénuée de raccordement à un conduit externe.
[0006] Le corps creux est doté d'un orifice d'entrée du deuxième fluide dans ladite cavité
ainsi que d'un orifice de sortie de ce fluide ; le corps creux est généralement constitué
par une pièce de forme générale tubulaire pourvue à chacune de ses deux extrémités
longitudinales d'une bride annulaire ; chaque bride est percée de plusieurs orifices
s'étendant selon l'axe longitudinal de l'échangeur et recevant des vis - ou organes
similaires de fixation - permettant de solidariser au corps, de façon étanche, au
moins une des plaques tubulaires ainsi que les deux calottes.
[0007] Le corps des petits échangeurs (en particulier de plus grand diamètre inférieur à
0,25 mètre) est généralement fabriqué par moulage (sans pression) d'un alliage métallique,
le corps et les brides étant moulés en une seule pièce ; cette technique présente
des inconvénients : la face interne du corps doit être usinée sur toute sa longueur
pour présenter une rugosité et une qualité géométrique compatibles avec l'usage qui
en est fait ; les faces extérieures des brides doivent également être dressées ; ces
pièces moulées présentent fréquemment des défauts dans leur masse d'où résulte une
porosité incompatible avec la fonction de paroi étanche qu'elles doivent remplir ;
au surplus, ces défauts ne peuvent être valablement contrôlés qu'après usinage mécanique
(alésage, tournage...) ; on est ainsi amené à mettre au rebut des pièces coûteuses
; la technique de moulage sans pression (dans des moules en sable) empêche en outre
de réaliser des parois minces.
[0008] Il a été proposé dans le brevet FR 623 803 un échangeur multitubulaire dont le corps
est constitué d'un tronçon de tuyau ordinaire et est dénué de brides d'extrémité ;
cette technique rend difficile et/ou coûteuse la réalisation de raccords étanches
d'entrée et de sortie du deuxième fluide dans la cavité.
[0009] Il a été décrit dans le document EP-A-1 146 310 un échangeur dont la calandre extrudée
présente une nervure externe dans laquelle sont prévus les orifices d'entrée et de
sortie du deuxième fluide, qui remédie à ce problème ; cet échangeur ne comporte pas
de moyen de liaison rigide entre le corps creux et le faisceau tubulaire, la liaison
mécanique entre ces éléments résultant essentiellement des forces de contact (d'appui)
s'exerçant entre ces deux pièces par l'intermédiaire d'organes d'étanchéité tels que
deux joints toriques, qui sont aplatis (comprimés) entre deux faces cylindriques d'appui
(ou portées) prévues respectivement sur chacune de ces deux pièces ; en l'absence
de ces organes d'étanchéité, le faisceau peut librement coulisser dans la cavité du
corps ; en présence de ces organes d'étanchéité le faisceau peut coulisser dans la
cavité sous l'action d'un effort suffisant, en particulier sous l'action de l'allongement
des tubes du faisceau, du fait de leur dilatation thermique ; chacun des organes d'étanchéité
est logé dans une gorge annulaire prévue sur la face externe des plaques tubulaires
; ceci permet d'éviter la réalisation de gorges sur la face interne de la paroi du
corps creux qui ne nécessite alors que la réalisation d'un chanfrein à son (ses) extrémité(s)
interne(s) ; cela permet d'introduire par coulissement un faisceau dont la plaque
tubulaire est munie du joint d'étanchéité sans détériorer ce joint et en facilitant
son écrasement.
[0010] Un objectif de l'invention est de proposer de tels échangeurs qui soient améliorés,
ainsi qu'un procédé de fabrication de ces échangeurs qui permet d'en réduire le coût.
[0011] Selon un premier aspect, l'invention consiste à proposer de tels échangeurs dans
lesquels un engagement mutuel de la calandre et du faisceau forme une butée à l'intérieur
de la cavité délimitée par la calandre, qui empêche ou limite un déplacement du faisceau
par rapport à la calandre ; généralement, cet engagement réciproque résulte, en partie
au moins, soit d'un élargissement d'une pièce au moins du faisceau tubulaire, soit
d'un rétrécissement de la cavité délimitée par la calandre, soit d'une combinaison
des deux, de façon à former une butée de positionnement pour le faisceau multitubulaire.
[0012] Cet engagement mutuel peut résulter d'une déformation d'une pièce du faisceau et/ou
d'une partie de la calandre, ou bien de l'insertion d'un organe formant butée (ou
épaulement) à l'intérieur de la cavité cylindrique délimitée par la calandre ; dans
tous les cas, ces déformations et/ou insertions sont effectuées après que le faisceau
a été introduit et correctement positionné à l'intérieur de la calandre.
[0013] Ceci permet d'empêcher ou de limiter la rotation et/ou la translation du faisceau
tubulaire à l'intérieur de la calandre. Ceci permet par conséquent d'utiliser des
chicanes ne présentant pas une symétrie centrale comme c'est le cas des chicanes en
forme de disques décrites dans le document EP 1 146 310 ; ceci permet notamment d'utiliser
des chicanes en forme de portion de disque - ou de disque coupé -, et un faisceau
multitubulaire comportant un ou plusieurs tubes s'étendant selon - ou à proximité
immédiate de - l'axe longitudinal central du faisceau ; par conséquent, la répartition
et/ou le nombre des tubes du faisceau peut être amélioré (augmenté) - pour une cavité
de volume déterminé -, et le rendement et/ou la compacité de l'échangeur est ainsi
également augmenté(e).
[0014] De préférence, cette butée est en partie au moins réalisée par une saillie prévue
sur la face interne de la paroi de la calandre, de sorte qu'il n'est pas nécessaire
de fabriquer à cet effet une pièce séparée de la calandre.
[0015] De préférence encore, cette saillie ou rétrécissement formant butée s'étend sur une
partie seulement du contour circulaire transversal interne de la calandre. La réalisation
de cette butée est encore simplifiée en la réalisant autour d'un des orifices d'entrée
et de sortie de fluide dans la cavité délimitée dans la calandre, en particulier en
repoussant une partie au moins d'une collerette, vers l'intérieur de la cavité ; en
complément ou alternativement, la saillie peut être réalisée à la périphérie d'une
paroi mince du faisceau, en particulier d'une languette solidaire d'une plaque tubulaire
du faisceau, en repoussant cette paroi mince ou languette vers l'extérieur de la cavité,
de façon à obtenir soit une liaison rigide par friction entre le faisceau et la calandre,
soit un blocage par pénétration de la paroi ou languette dans un orifice formé dans
la paroi de la calandre, en particulier dans un desdits orifices d'entrée ou de sortie
de fluide.
[0016] Selon un autre mode possible de réalisation, cette saillie peut être incorporée à
l'extrémité d'une pièce de raccordement de la calandre à un conduit de transport de
ce fluide - ci-avant dénommé deuxième fluide - ; par exemple, cette saillie peut consister
en une portion tubulaire prolongeant un raccord vissé dans un trou taraudé prévu dans
la paroi de la calandre ; ceci peut permettre d'obtenir une liaison rigide entre le
faisceau et la calandre, qui est réversible (démontable).
[0017] Selon un mode préféré de réalisation, cette saillie est essentiellement constituée
par une portion de la paroi de la calandre, et est prévue (et/ou s'étend) autour d'un
desdits orifices (d'entrée et de sortie de fluide) au moins ; de préférence, la butée
ou saillie est apte à s'engager dans une dépression ou échancrure prévue à la périphérie
d'une pièce du faisceau tubulaire - de préférence à la périphérie d'une partie d'une
plaque tubulaire.
[0018] Dans ce dernier cas, cette pièce qui comporte une première partie en forme de disque
percée de trous de passage et de fixation des tubes du faisceau, et une deuxième partie
en forme de tube ou bride circulaire s'étendant longitudinalement à partir de la face
interne de la première partie en forme de disque, comporte de préférence une échancrure
ou dépression de profil sensiblement circulaire et d'un diamètre adapté aux dimensions
de la butée saillante sur la face interne de la calandre, cette échancrure ou dépression
étant intégrée à la deuxième partie de la plaque tubulaire.
[0019] Dans le cas où deux telles butées saillantes faisant partie intégrante de la calandre
sont prévues autour de chacun des deux orifices de passage du deuxième fluide, ces
butées coopérant respectivement avec deux échancrures prévues dans deux plaques tubulaires,
le faisceau ne peut alors être extrait de la cavité, la liaison étant généralement
irréversible.
[0020] De préférence, de telles butées saillantes intégrées sont réalisées par déformation
d'une collerette prévue dans la paroi de la calandre, à l'extrémité interne d'un conduit
de passage du deuxième fluide prévu dans cette paroi ; ce procédé de réalisation est
particulièrement simple et peu coûteux ; cette déformation doit généralement être
réalisée après avoir mis le faisceau tubulaire à son emplacement définitif dans la
cavité délimitée par la calandre.
[0021] Ainsi, selon un autre aspect, l'invention propose un procédé de fabrication d'un
échangeur à faisceau multitubulaire et calandre, dans lequel on provoque un engagement
mutuel de la calandre et du faisceau afin de former à l'intérieur de la cavité délimitée
par la calandre, une butée limitant ou empêchant un déplacement du faisceau dans la
calandre ; selon un mode particulier de mise en oeuvre du procédé selon l'invention,
pour fabriquer un échangeur de chaleur multitubulaire comportant une calandre extrudée
et un faisceau multitubulaire comportant deux plaques tubulaires équipées d'une dépression
ou échancrure à leur périphérie, on effectue successivement les opérations suivantes
:
- On perce la paroi de la calandre d'un orifice d'entrée et d'un orifice de sortie de
fluide de façon à réaliser deux conduits de passage du fluide dans cette paroi, chaque
conduit présentant, du côté de la face interne de la calandre, une ouverture rétrécie
résultant d'une collerette annulaire obtenue lors du perçage de la paroi à l'aide
d'un foret profilé (épaulé),
- On taraude une partie de chaque conduit de passage - à l'exclusion de la collerette
-, de façon à permettre le vissage d'un raccord dans chaque orifice taraudé,
- On engage le faisceau dans la calandre et on positionne les échancrures ou dépressions
dans le prolongement respectif de chaque conduit de passage percé dans la calandre,
- En empêchant le déplacement du faisceau dans la calandre, on déforme chaque collerette
en exerçant sur elles - à l'aide d'un outil présentant de préférence une portée sphérique
- un effort (radial) suffisant, jusqu'à ce qu'une partie au moins de chaque collerette
faisant saillie sur la face interne de la paroi de la calandre, soit respectivement
engagée dans la dépression ou échancrure correspondante, de sorte que le faisceau
est immobilisé dans la calandre.
[0022] Selon un autre aspect, l'invention propose un échangeur à faisceau multitubulaire
et à calandre tubulaire, le faisceau comportant deux plaques tubulaires, au moins
une plaque - et de préférence chaque - plaque comportant : i) une première partie
en forme de disque percé d'orifices recevant les tubes du faisceau ; le cas échéant
ii) une deuxième partie s'étendant à partir de la face interne de la première partie
et incorporant soit un logement prévu pour recevoir une butée faisant saillie sur
la face interne de la calandre, soit une paroi ou languette expansible prévue pour
s'engager - après déformation - dans un orifice formé dans la paroi de la calandre
; iii) une troisième partie de forme tubulaire s'étendant à partir de la face externe
de la première partie, et prévue pour être engagée dans une extrémité d'un conduit
de transport du premier fluide fixé à la troisième partie de la plaque par emmanchement
forcé et/ou par cerclage ; de préférence, la troisième partie tubulaire comporte à
cet effet une nervure annulaire externe.
[0023] Ceci permet notamment de diminuer le nombre de joints d'étanchéité nécessaires.
[0024] D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront compris au travers de
la description suivante qui se réfère aux dessins annexés, et qui illustre sans aucun
caractère limitatif des modes préférentiels de réalisation de l'invention.
La figure 1 est une vue en perspective d'un mode préféré de réalisation d'un échangeur
selon l'invention.
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une calandre d'un échangeur selon
l'invention.
La figure 3 est une vue en coupe transversale - selon III - de la calandre illustrée
figure 2 ; la figure 4 est une vue de détail à échelle agrandie - selon IV - d'un
des passages de fluide percés dans la paroi de la calandre illustrée figure 2.
La figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'un faisceau tubulaire d'un échangeur
selon l'invention.
La figure 6 est une vue schématique en coupe transversale - selon VI - VI du faisceau
illustré figure 5.
La figure 7 est une vue de côté d'une pièce formant plaque tubulaire et manchon de
raccordement, qui comporte une échancrure demi-circulaire de positionnement à sa périphérie
interne.
La figure 8 est une vue de côté montrant schématiquement l'assemblage du faisceau
et de la calandre.
Les figures 9 et 10 illustrent une variante de réalisation de l'invention dans laquelle
une languette solidaire d'une plaque tubulaire du faisceau est engagée dans un orifice
de passage de fluide percé dans une nervure de la calandre ; la figure 10 est une
vue en coupe longitudinale - selon X-X- de la figure 9 ; cette dernière est une vue
de dessus d'une extrémité d'un échangeur.
Les figures 11 et 12 illustrent une variante de réalisation de l'invention dans laquelle
un manchon tubulaire de raccordement servant de butée d'immobilisation du faisceau
est engagé dans un orifice de passage de fluide percé dans une nervure de la calandre
; la figure 12 est une vue en coupe longitudinale - selon XII-XII- de la figure 11
; cette dernière est une vue de dessus d'une extrémité d'un échangeur.
[0025] Sauf indication contraire, des éléments, pièces et organes identiques ou similaires
illustrés sur plusieurs figures, sont repérés par un repère invariable d'une figure
à une autre.
[0026] Par référence à la figure 1, l'échangeur 1 comporte une calandre 2 d'axe longitudinal
3, et un faisceau tubulaire logé dans la cavité délimitée dans la calandre ; la calandre
présente une pluralité de faces externes planes 4 à 13 (voir figure 3) allongées et
parallèles à l'axe 3 ; sur la face 10 débouchent deux canaux 14 et 15 de raccordement
de la cavité délimitée par la calandre à un fluide tel que de l'huile à refroidir.
[0027] La calandre est obtenue par extrusion d'aluminium ; le profilé résultant est trempé
et coupé en tronçons tels que celui illustré figures 2 et 3 ; chaque extrémité longitudinale
est usinée pour obtenir un chanfrein 16, 17 facilitant l'introduction du faisceau
tubulaire équipé de deux joints annulaires d'étanchéité (repères 19, 20 figure 8)
dans la cavité 18 délimitée par la calandre, sans détériorer les joints.
[0028] Les parois 10 à 12 délimitent une nervure longitudinale 23 parallèle à l'axe 3, dans
laquelle sont percés les canaux 14, 15 d'axes 21 et 22 radiaux.
[0029] Par référence aux figures 2 à 4, chaque conduit 14, 15 comporte une partie externe
24 filetée s'étendant à partir de la face 10 pour permettre le vissage d'un raccord
non représenté ; la partie interne du conduit par laquelle celui-ci débouche sur la
face interne cylindrique 25 de la cavité 18, présente un diamètre 26 inférieur au
diamètre 27 de l'orifice par lequel le conduit débouche sur la face 10 ; ceci résulte
de la présence d'une collerette 28 annulaire formée dans la paroi 23 lors du perçage
des conduits 14, 15 par un foret profilé à cet effet ; la collerette 28 présente une
épaisseur 29 suffisamment faible (par exemple de l'ordre de 1 à 2 millimètres) pour
pouvoir être déformée par l'action d'un outil appuyé sur la face interne 30 inclinée,
selon la flèche 31 figure 4 ; ceci permet de faire passer une partie au moins de cette
collerette de la configuration initiale - repère 28 figure 4 - où la collerette est
affleurante à la face 25, à la configuration finale - repérée 28a figure 4 - où la
collerette déformée fait saillie par rapport à la face 25, d'une valeur 32, par exemple
voisine d'un ou deux millimètres ; dans cette dernière configuration, la collerette
est engagée dans une dépression prévue à la périphérie de la plaque tubulaire - comme
décrit ci-après - de sorte qu'elle immobilise le faisceau dans la calandre.
[0030] Ce mode de déformation de la collerette nécessite d'utiliser un matériau présentant
un allongement à la rupture suffisant, pour la réalisation de la calandre ; à cet
effet, l'utilisation d'aluminium extrudé et trempé est plus favorable que celle d'aluminium
moulé et/ou injecté.
[0031] Selon des variantes de réalisation, le profilé creux (ou barre tubulaire) utilisé
pour former la calandre peut être obtenu par extrusion de matière plastique, ou par
filage à chaud ou étirage à froid d'un métal, en particulier un alliage d'aluminium,
de cuivre ou d'acier.
[0032] Par référence aux figures 5 à 7 en particulier, le faisceau 34 comporte une pluralité
de tubes 35 parallèles à son axe longitudinal 33, une pluralité de chicanes 36, 37
planes perpendiculaires à l'axe 33, et deux pièces 38 d'extrémité.
[0033] Le contour des chicanes 36, 37 est en grande partie circulaire (de diamètre adapté
à celui de la cavité 18) et en partie rectiligne 36a, 37a, de sorte que les chicanes
ont une forme de disque tronqué ; les chicanes 36 présentant leur bord rectiligne
36a en partie inférieure sont disposées, le long de l'axe 33, en alternance avec les
chicanes 37 présentant leur bord rectiligne 37a en partie supérieure, de sorte que
ces chicanes délimitent avec la calandre un labyrinthe obligeant le deuxième fluide
à suivre un trajet sinueux 39 figure 5.
[0034] Chaque pièce 38 comporte une première partie 380 en forme de disque épais dans laquelle
sont percés des orifices recevant les extrémités 350 des tubes 35 ; cette partie,
qui s'étend transversalement à l'axe 33, forme la plaque tubulaire proprement dite.
[0035] La première partie 380 est prolongée à la périphérie de sa face interne 3800 par
une deuxième partie 381 de la pièce 38, qui est en forme d'un court tronçon de tube
mince d'axe 33 ; à une extrémité de ce tronçon, une encoche 3810 est formée dans la
paroi tubulaire du tronçon, qui s'étend selon un tracé circulaire dont le diamètre
40 est adapté aux dimensions (en particulier au diamètre) de la saillie 28a (figure
4) formée sur la face interne de la calandre.
[0036] La première partie 380 de la pièce 38 est en outre prolongée à la périphérie de sa
face externe 3801 par une troisième partie 382 de la pièce 38 qui est grossièrement
en forme d'un tronçon de tube d'axe 33 et dont la face externe comporte une rainure
annulaire 41 prévue pour recevoir un des joints (19, 20 figure 8) d'étanchéité avec
la calandre, ainsi qu'une nervure 42 annulaire qui fait saillie par rapport à la portion
3820 centrale de cette partie 382 ; cette dernière peut ainsi, comme illustré figure
7, recevoir une extrémité d'un tube 43 de raccordement emmanché en force autour de
la nervure 42 et de la partie cylindrique 3820 contre laquelle le tube 43 peut être
maintenu serré par un collier de cerclage non représenté.
[0037] Dans la configuration d'assemblage illustrée figure 8, chacune des encoches prévues
dans les pièces d'extrémité est disposée respectivement en regard des orifices d'entrée
et de sortie 14, 15 et reçoit une partie des saillies annulaires prolongeant-ces orifices,
de sorte que le faisceau est immobilisé dans la calandre.
[0038] Par référence aux figures 9 et 10, la partie tubulaire 381 d'axe 33 prolongeant la
plaque tubulaire 380 du faisceau, comporte une portion 3811 en forme de languette
qui a été déformée après positionnement du faisceau dans la calandre, de sorte qu'elle
s'étend à l'intérieur de l'orifice 14 de passage de fluide, en appui contre la paroi
délimitant cet orifice ; la languette 3811 empêche un coulissement du faisceau dans
la calandre, selon leur axe commun 3, 33 dans la direction repérée par la flèche 100
; en équipant en outre la deuxième plaque tubulaire (non représentée) du même échangeur
d'une telle languette, on interdit également un tel coulissement dans la direction
opposée, ainsi qu'une rotation du faisceau.
[0039] Par référence aux figures 11 et 12, un manchon tubulaire 99 s'étend à l'intérieur
du conduit 14 de passage de fluide percé dans la nervure 23 de la calandre, selon
l'axe 21 du conduit 14, sur les parois duquel conduit ce manchon s'appuie.
[0040] Le manchon 99 fait saillie par rapport à la face interne 25 de la calandre ; de ce
fait, il est engagé dans une encoche 3810 identique ou similaire à celle décrite ci-avant,
de sorte qu'il limite le coulissement du faisceau dans la calandre ; en équipant en
outre un deuxième conduit (tel que repéré 15) par un deuxième manchon faisant saillie
à l'intérieur de la calandre, on empêche le coulissement et la rotation du faisceau
dans la calandre.
1. Echangeur (1) à faisceau (34) multitubulaire et calandre (2), caractérisé en ce qu'un engagement mutuel de la calandre et du faisceau forme une butée à l'intérieur de
la cavité (18) délimitée par la calandre, qui empêche ou limite un déplacement du
faisceau par rapport à la calandre, ledit engagement mutuel résultant en partie au
moins, soit d'un élargissement du faisceau, soit d'un rétrécissement de la cavité.
2. Echangeur selon la revendication 1, dans lequel la calandre est essentiellement constituée
d'au moins un tronçon de profilé creux délimitant une cavité cylindrique.
3. Echangeur selon la revendication 2, dans lequel le profilé est en métal étiré, extrudé
ou filé.
4. Echangeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la calandre
présente un orifice (14) d'entrée de fluide dans la cavité et un orifice (15) de sortie
de fluide hors de la cavité, et dans lequel une saillie (28a) disposée autour d'au
moins un desdits orifices forme, en partie au moins, ladite butée.
5. Echangeur selon la revendication 4, dans lequel la calandre présente au moins une nervure (23) externe dans la(les)quelle(s)
sont percés les orifices (14, 15).
6. Echangeur selon la revendication 4 ou 5, dans lequel au moins une partie de ladite saillie fait partie intégrante de la calandre.
7. Echangeur selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel au moins une partie de la saillie est solidaire d'un organe (99) de
raccordement coopérant avec l'un des orifices (14, 15).
8. Echangeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le faisceau comporte des chicanes (36, 37) en forme de disques coupés
et/ou en forme de portions de disques, et dans lequel le rétrécissement forme une
butée empêchant ou limitant une rotation et/ou une translation du faisceau dans la
cavité.
9. Échangeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le faisceau comporte une plaque (380) tubulaire d'extrémité et une calotte
(382) de raccordement de l'échangeur à un conduit (43) de transport de fluide circulant
dans les tubes du faisceau, et dans lequel la plaque tubulaire et la calotte forment
une seule pièce (38).
10. Echangeur selon la revendication 9, dans lequel la calotte présente une nervure annulaire (42) située sur une portion
cylindrique et/ou tubulaire externe de la calotte, de façon à permettre la solidarisation
par emmanchement et/ou cerclage du conduit (43) à la calotte.
11. Echangeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel la butée coopère avec une partie (381) solidaire d'une plaque tubulaire
du faisceau pour empêcher ou limiter le coulissement et/ou la rotation du faisceau
tubulaire dans la cavité.
12. Echangeur selon la revendication 11, dans lequel la plaque tubulaire présente une dépression ou échancrure (3810) coopérant
avec une butée faisant saillie sur la face interne de la paroi de la calandre.
13. Echangeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le faisceau (34) comporte deux plaques (38, 380) tubulaires chacune
dotée sur sa face externe d'une gorge (41) annulaire recevant un joint d'étanchéité
s'appuyant sur une portée cylindrique de la calandre.
14. Procédé de fabrication d'un échangeur (1) à faisceau (34) multitubulaire et calandre
(2), en particulier un procédé de fabrication d'un échangeur selon l'une quelconque
des revendications 1 à 13, dans lequel on provoque un engagement mutuel de la calandre et du faisceau afin
de former à l'intérieur de la cavité délimitée par la calandre une butée limitant
ou empêchant un déplacement du faisceau dans la calandre.
15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel on déforme une partie (3811) du faisceau pour provoquer l'engagement
mutuel.
16. Procédé selon la revendication 14 ou 15, dans lequel on déforme une partie de la calandre pour provoquer l'engagement mutuel.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, dans lequel on insère et on positionne le faisceau dans la cavité, puis on insère
dans la cavité un organe (99) formant butée.
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications
14 à
17 de fabrication d'un échangeur (1) de chaleur multitubulaire comportant une calandre
(2) et un faisceau (34) multitubulaire comportant deux plaques tubulaires équipées
d'une dépression ou échancrure (3810) à leur périphérie, dans lequel on effectue successivement
les opérations suivantes:
• On perce la paroi (23) de la calandre d'un orifice (14) d'entrée et d'un orifice
(15) de sortie de fluide de façon à réaliser deux conduits de passage du fluide dans
cette paroi, chaque conduit présentant, du côté de la face interne de la calandre,
une ouverture rétrécie résultant d'une collerette (28) annulaire obtenue lors du perçage
de la paroi à l'aide d'un foret profilé,
• On taraude une partie de chaque conduit de passage - à l'exclusion de la collerette
-, de façon à permettre le vissage d'un raccord dans chaque orifice taraudé,
• On engage le faisceau dans la calandre et on positionne les échancrures ou dépressions
dans le prolongement respectif de chaque conduit de passage percé dans la calandre,
• En empêchant le déplacement du faisceau dans la calandre, on déforme une partie
au moins de chaque collerette en exerçant sur elles un effort suffisant, jusqu'à ce
qu'une partie au moins de chaque collerette faisant saillie (28a) sur la face interne
(25) de la paroi de la calandre, soit respectivement engagée dans la dépression ou
échancrure correspondante, de sorte que le faisceau est immobilisé dans la calandre.