Construction
En bref
Un échangeur à plaques à joints comprend deux parties principales. Le bâti - une plaque fixe, une plaque mobile, des barres et des boulons de serrage - maintient l'ensemble et reprend la pression. Le faisceau de plaques - de fines plaques ondulées, chacune munie d'un joint - assure le transfert de chaleur. Connaître ces éléments facilite la lecture des plans, des offres et des commandes de pièces de rechange. TECS conçoit, fabrique et teste des échangeurs à plaques à joints.
Ouvrez le plan d'un échangeur à plaques à joints et vous y trouverez quelques termes que l'offre tient pour acquis : plaque de bâti, plaque de pression, barre de support, faisceau. Ceux qui commandent des pièces de rechange ou préparent une salle des machines les rencontrent tôt ou tard. Voici ce qu'ils désignent, de l'extérieur de l'appareil vers l'intérieur.
Le bâti : ce qui tient l'ensemble
À une extrémité se trouve la plaque de bâti fixe, une plaque d'acier épaisse posée sur des pieds. Dans la plupart des appareils, les raccords de tuyauterie sont sur cette plaque, si bien que la tuyauterie reste en place lorsque l'échangeur est ouvert. À l'autre extrémité, la plaque mobile, souvent appelée plaque de pression, coulisse le long des barres et presse le faisceau contre la plaque fixe.
Une barre de support en haut porte le poids des plaques, qui y sont suspendues ; une barre de guidage en bas les maintient alignées. Les deux barres rejoignent une colonne d'appui à l'arrière. De longs boulons de serrage, de chaque côté, rapprochent les deux plaques du bâti. Aucune de ces pièces n'est en contact avec les liquides. Leur rôle est de reprendre la pression et de permettre d'ouvrir et de refermer le faisceau.
Le faisceau de plaques : là où la chaleur passe
Le faisceau est une suite de fines plaques métalliques embouties d'un motif ondulé. L'ondulation rigidifie la plaque, fait tourbillonner le liquide et forme les points d'appui entre plaques voisines. Chaque plaque comporte des ouvertures dans ses angles ; alignées, ces ouvertures forment les canaux qui répartissent les liquides sur tout le faisceau.
Les plaques alternent : le liquide chaud circule dans un intervalle et le liquide froid dans le suivant. La première et la dernière plaque ne font que fermer le faisceau côté bâti. Le nombre de plaques, leur motif et le regroupement des canaux découlent de la sélection pour le service, ce qui explique que deux appareils dans un même bâti puissent comporter des faisceaux très différents.
Joints : l'étanchéité et la règle de circulation
Un joint fait le tour de chaque plaque et des ouvertures d'angle. Il isole le canal de l'extérieur et détermine en même temps quel liquide peut entrer dans quel intervalle : autour de deux des ouvertures d'angle, le joint obture le canal, de sorte que le liquide passe à la plaque suivante. Entre les deux liquides, le joint est doublé, avec un petit espace ventilé ; ainsi, un joint défaillant se manifeste par une goutte à l'extérieur et non par un mélange à l'intérieur.
Les joints sont fixés aux plaques par clips ou par colle, et leur élastomère est choisi selon les liquides et la température. Ce sont les éléments de l'appareil qui vieillissent, et ceux que l'on commande le plus souvent en pièces de rechange.
Pourquoi les noms comptent pour l'acheteur
Le bâti s'achète une seule fois. S'il a été choisi avec une longueur de barres en réserve, des plaques pourront être ajoutées plus tard si le service augmente ; sinon, ce ne sera pas possible. C'est une question à poser au stade de la cotation, et elle concerne le bâti, non les plaques.
Pour les pièces de rechange, c'est la plaque signalétique qui fait le travail. Le numéro de série indique au fabricant le type de plaque, le matériau, la composition du joint et l'ordre dans lequel les plaques sont suspendues, afin que les bonnes pièces arrivent sans que personne ait besoin de mesurer quoi que ce soit sur site.
TECS conçoit et fabrique des échangeurs à plaques jointées, des plaques et joints de rechange pour des projets dans le monde entier. Indiquez les fluides, la puissance et le site, et l'équipe d'ingénierie vous répondra.
Les éléments en un coup d'œil
- Plaque de bâti fixe : posée sur pieds, porte en général les raccords
- Plaque de pression mobile : recule pour ouvrir le faisceau
- Barre de support et barre de guidage : maintiennent et alignent les plaques
- Boulons de serrage : compriment le faisceau à sa cote fermée
- Plaques ondulées : la surface d'échange thermique
- Joints : étanchéifient chaque canal et dirigent les liquides
Ce qu'il faut avoir sous la main pour interroger sur un appareil
- Numéro de série de la plaque signalétique
- Fabricant et type, si l'appareil n'est pas de fabrication TECS
- Nombre de plaques du faisceau
- Les liquides de chaque côté
- Besoin : joints, plaques, capacité supplémentaire
- Une photo de la plaque signalétique et de l'appareil
Questions fréquentes
Quels sont les principaux éléments d'un échangeur à plaques à joints ?
Le bâti - plaque fixe, plaque de pression mobile, barre de support, barre de guidage et boulons de serrage - et le faisceau de plaques ondulées avec leurs joints.
Que fait la plaque de pression ?
C'est l'extrémité mobile du bâti. Elle presse le faisceau contre la plaque fixe et recule le long des barres lorsque l'appareil est ouvert.
Pourquoi les plaques sont-elles ondulées ?
L'ondulation rigidifie la plaque fine, fait tourbillonner le liquide pour améliorer le transfert de chaleur et crée les points de contact entre plaques voisines.
Comment les joints séparent-ils les liquides ?
Chaque joint étanchéifie son canal et obture deux des ouvertures d'angle, de sorte que les liquides entrent dans des intervalles alternés. Entre les deux liquides, un double joint ventilé signale une fuite à l'extérieur.
Peut-on ajouter des plaques à un bâti existant ?
Oui, si les barres et les boulons ont une longueur de réserve. Cette réserve est décidée dès la sélection initiale de l'appareil.
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