FR3009201A1

FR3009201A1 - DEVICE FOR INTERCEPTING AND COLLECTING SOLID ELEMENTS USED FOR CLEANING A HEAT EXCHANGER

Info

Publication number: FR3009201A1
Application number: FR1357503A
Authority: FR
Inventors: Manuel Louis Rene Fillon; Philip Eugene Douglas Jackson
Original assignee: E Beaudrey et Cie SA
Current assignee: E Beaudrey et Cie SA
Priority date: 2013-07-30
Filing date: 2013-07-30
Publication date: 2015-02-06
Anticipated expiration: 2033-07-30
Also published as: FR3009201B1

Abstract

L'invention concerne un dispositif (17) d'interception et de collecte de corps nettoyants pour échangeur de chaleur, caractérisé en ce que le dispositif comprend : - au moins un élément filtrant (23) qui est apte à intercepter des corps nettoyants (15) sur sa surface filtrante, - au moins un élément de balayage mécanique (30) de la surface filtrante dudit au moins un élément filtrant, ledit au moins un élément de balayage mécanique étant apte à balayer mécaniquement ladite surface filtrante afin de déplacer les corps nettoyants (15) interceptés par celle-ci vers un ensemble collecteur (C) du dispositif, lesdits au moins un élément filtrant et au moins un élément de balayage étant dans un mouvement relatif l'un par rapport à l'autre.The invention relates to a device (17) for intercepting and collecting cleaning bodies for a heat exchanger, characterized in that the device comprises: at least one filter element (23) which is capable of intercepting cleaning bodies (15); ) on its filtering surface, - at least one mechanical scanning element (30) of the filtering surface of said at least one filter element, said at least one mechanical scanning element being able to mechanically scan said filtering surface in order to move the cleaning bodies (15) intercepted by it to a collector assembly (C) of the device, said at least one filter element and at least one scanning element being in relative motion with respect to each other.

Description

Dispositif d'interception et de collecte d'éléments solides utilisés pour le nettoyage d'un échangeur de chaleur La présente invention se rapporte d'une manière générale au nettoyage des échangeurs de chaleur et, par exemple, des échangeurs de chaleur tubulaires formant condenseur. Le nettoyage des échangeurs est généralement réalisé en continu par 5 des éléments solides (corps nettoyants), en pratique en forme de boule et réalisés par exemple en caoutchouc mousse, véhiculés par l'un des flux concernés, suivant des dispositions connues dans leur principe depuis longtemps par le brevet américain n° 1 795 348. La présente invention se rapporte plus particulièrement au dispositif 10 d'interception qu'il est nécessaire de disposer sur la canalisation de sortie de l'échangeur de chaleur pour y récupérer ces éléments solides de nettoyage et les réinjecter dans sa canalisation d'entrée. Ce dispositif d'interception comporte globalement, dans une manchette, des moyens de filtration propres à la retenue recherchée. 15 A ce jour, et suivant diverses modalités pratiques de réalisation, ces moyens de filtration sont usuellement formés de deux grilles plates, qui, en position de service, ferment transversalement la manchette, en formant l'une avec l'autre un dièdre dont l'arête perpendiculaire à son axe est orientée vers l'aval. En pratique, ces deux grilles sont chacune individuellement montées 20 pivotantes dans leur zone médiane autour d'axes parallèles à cette arête pour pouvoir occuper l'une ou l'autre de deux autres positions, à savoir : - une position de nettoyage, qui est inverse de leur position de service, et pour laquelle elles peuvent être soumises à un contre-courant de lavage, et 25 - une autre position, qui est intermédiaire entre leur position de service et leur position de nettoyage, et pour laquelle, elles sont disposées dans le fil du courant et, en pratique, hors service. Pour assurer un roulement convenable des éléments solides de nettoyage sur les grilles en direction de moyens de recueil desdits éléments 30 qui sont prévus le long de l'arête de ces grilles, lesdites grilles font nécessairement un angle d'inclinaison relativement faible par rapport à l'axe de la manchette en position de service. Il en résulte que, pour leur logement, cette manchette a nécessairement une longueur relativement importante.The present invention relates generally to the cleaning of heat exchangers and, for example, tubular heat exchangers forming a condenser. The cleaning of the exchangers is generally carried out continuously by solid elements (cleaning bodies), in practice ball-shaped and made for example of foam rubber, conveyed by one of the flows concerned, according to arrangements known in principle since The present invention relates more particularly to the interception device 10 which it is necessary to arrange on the outlet pipe of the heat exchanger to recover these solid cleaning elements. and reinject them into its inlet pipe. This interception device generally comprises, in a sleeve, filtration means specific to the desired retention. To date, and according to various practical embodiments, these filtering means are usually formed of two flat grids, which, in the operating position, close the sleeve transversely, forming with one another a dihedron whose The edge perpendicular to its axis is oriented downstream. In practice, these two grids are each individually pivotally mounted in their central zone around axes parallel to this edge to be able to occupy one or other of two other positions, namely: a cleaning position, which is inverse of their operating position, and for which they may be subjected to a washing countercurrent, and another position, which is intermediate between their operating position and their cleaning position, and for which they are arranged in the wire of the current and, in practice, out of order. To ensure proper rolling of the solid cleaning elements on the grids towards means for collecting said elements which are provided along the edge of these grids, said grids necessarily make a relatively small angle of inclination with respect to the grids. axis of the sleeve in the service position. As a result, for their housing, this cuff necessarily has a relatively large length.

En pratique, cette longueur est toujours supérieure au diamètre de la manchette, en atteignant parfois 1,5 fois celui-ci. L'installation d'un dispositif d'interception ainsi équipé de telles grilles peut s'en trouver malaisée, voire même interdite de manière économique, notamment dans certaines installations préexistantes dans lesquelles n'est disponible qu'une faible longueur de canalisation entre la sortie de l'échangeur de chaleur et l'ouvrage maçonné sur lequel repose celui-ci. Pour pallier à ces inconvénients il a été proposé, en lieu et place de la manchette à grilles pivotantes, d'utiliser un filtre à élément filtrant circulaire perpendiculaire à l'axe de la manchette et une trompe d'aspiration des corps nettoyants arrêtés par le filtre. La trompe d'aspiration récupère les corps arrêtés qui sont aspirés vers l'extérieur par une pompe et retournés en amont de l'échangeur. Ce système fait l'objet du brevet français n° 94 02109. Efficace et ne laissant passer aucun corps nettoyant, ce dispositif nécessite cependant une pompe d'assez grand débit (quatre pour cent au moins du débit principal), encombrante, chère et consommatrice d'énergie. De plus, le fort débit nécessite des tuyauteries d'assez grand diamètre qui sont, elles aussi, chères et encombrantes. L'invention prévoit de remédier à au moins un des inconvénients précités en proposant, selon un premier aspect, un dispositif d'interception et 25 de collecte de corps nettoyants pour échangeur de chaleur, caractérisé en ce que le dispositif comprend : - au moins un élément filtrant qui est apte à intercepter des corps nettoyants sur sa surface filtrante, - au moins un élément de balayage mécanique de la surface filtrante 30 dudit au moins un élément filtrant, ledit au moins un élément de balayage mécanique étant apte à balayer mécaniquement ladite surface filtrante afin de déplacer les corps nettoyants interceptés par celle-ci vers un ensemble collecteur du dispositif, lesdits au moins un élément filtrant et au moins un élément de balayage étant dans un mouvement relatif l'un par rapport à l'autre. Le dispositif prévoit un ou plusieurs éléments de balayage mécanique qui poussent les corps nettoyants arrêtés par la surface filtrante en direction 5 de l'ensemble collecteur où ils sont aspirés par un dispositif externe d'aspiration (ex : pompe). Ceci permet de réduire le dimensionnement du dispositif d'aspiration (ou le débit d'aspiration) par rapport à un dispositif d'interception et de collecte conventionnel dans lequel les corps nettoyants interceptés par la 10 surface filtrante ne sont collectés que sous l'action d'une aspiration nécessairement très puissante. Le poids du dispositif d'aspiration est donc également réduit. Par ailleurs, le balayage mécanique de la surface filtrante par le ou les éléments de balayage assure au moins en partie son nettoyage. Selon d'autres caractéristiques possibles, prises isolément ou en 15 combinaison l'une avec l'autre : - ledit au moins un élément de balayage mécanique comprend au moins une brosse dont les poils sont orientés vers la surface filtrante et agencés pour frotter en permanence contre la surface lors du mouvement relatif de ladite au moins une brosse par rapport audit au moins un élément 20 filtrant ; ces moyens de balayage efficaces permettent à la fois de détacher les corps nettoyants de la surface de filtration et de nettoyer celle-ci ; de plus, ces moyens de balayage peuvent être d'une dimension axiale (prise dans l'axe du dispositif d'interception et de la conduite sur laquelle il est monté) relativement faible, ce qui confère au dispositif un encombrement axial 25 relativement réduit (compacité du dispositif) ; - l'ensemble collecteur comprend au moins une trémie ; selon les dimensions du dispositif et donc du ou des éléments filtrants, le dispositif peut comporter plusieurs trémies pour recueillir les corps filtrants ; - ladite au moins une trémie forme une chambre à turbulence 30 délimitée par des parois perforées et qui comporte à l'entrée de la chambre au moins un obstacle qui est apte à générer des tourbillons de fluide dans la chambre lorsqu'un écoulement de fluide rencontre ledit au moins un obstacle ; la génération de tourbillons dans la ou les chambres a pour effet de maintenir en mouvement les corps nettoyants à l'intérieur de celle(s)-ci, empêchant ainsi toute stagnation ou bourrage desdits corps ; - la surface dudit au moins un élément filtrant est interrompue localement par au moins une zone ouverte qui débouche sur l'ensemble collecteur ; les corps nettoyants balayés mécaniquement parviennent jusqu'à l'aplomb de ladite au moins une zone ouverte, traversent celle-ci (en traversant l'élément filtrant) et pénètrent dans l'ensemble collecteur (disposé en aval de l'élément filtrant) ; - le dispositif comprend une portion de conduite manchette logeant, d'une part, ledit au moins un élément filtrant qui occupe toute la section de passage transversale de ladite portion de conduite et, d'autre part, ledit au moins un élément de balayage mécanique ; le dispositif est ainsi particulièrement compact ; - ledit au moins un élément filtrant a une forme générale de disque ; 15 la forme générale aplatie de l'élément filtrant contribue à réduire l'encombrement axial du dispositif ; - ladite au moins une zone ouverte comprend au moins une saignée radiale qui est pratiquée dans ledit au moins un élément filtrant ; - ledit au moins un élément de balayage mécanique est agencé 20 radialement en vis-à-vis dudit au moins un élément filtrant ; ladite au moins une saignée et ledit au moins un élément de balayage ont tous les deux des dispositions radiales qui sont donc adaptées pour pousser les corps nettoyants dans ladite au moins une saignée ; de préférence, les dimensions de ladite au moins une saignée et dudit au moins un élément de balayage sont en 25 correspondance ; - ledit au moins un élément de balayage mécanique est assujetti à une roue rotative montée coaxialement par rapport à l'axe longitudinal de la portion de conduite ; la roue a une dimension axiale ou épaisseur relativement faible pour conférer au dispositif un encombrement axial relativement réduit ; 30 ledit au moins un élément de balayage mécanique est par exemple monté sur un des rayons de la roue ; la roue est montée en amont ou en aval de l'élément filtrant ; - le dispositif comprend des moyens d'entrainement de l'un au moins desdits au moins un élément filtrant et au moins un élément de balayage dans le mouvement relatif entre ces derniers ; - les moyens d'entrainement sont disposés à la périphérie ou au 5 centre dudit au moins un élément filtrant ; ces moyens peuvent être disposés en amont ou en aval par rapport audit au moins un élément filtrant ; Selon un deuxième aspect, l'invention a pour objet une installation comprenant : - un échangeur de chaleur, 10 - une conduite d'amenée d'un fluide raccordée à une entrée de l'échangeur, - une conduite d'évacuation de fluide raccordée à une sortie de l'échangeur, - une pluralité de corps nettoyants véhiculés par le fluide à l'intérieur 15 de l'échangeur pour son nettoyage, - un dispositif d'interception et de collecte des corps nettoyants disposé sur la conduite d'évacuation de fluide, caractérisée en ce que le dispositif d'interception et de collecte est conforme au dispositif brièvement exposé ci-dessus. 20 Le dispositif d'interception qui est mis en place dans l'installation, en aval de l'échangeur, permet de réduire les dimensions du dispositif d'aspiration externe (du système de gestion) et, par là-même, des tuyauteries et canalisations associées. Selon une caractéristiques possible, l'installation comprend un système 25 de gestion des corps nettoyants interceptés et collectés par le dispositif, l'ensemble collecteur dudit dispositif étant raccordé audit système. Selon une autre caractéristique possible, le système de gestion des corps nettoyants comprend un dispositif d'aspiration qui est apte à créer une aspiration dans l'ensemble collecteur. 30 Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue générale schématique d'une installation comprenant un échangeur et un système de gestion des corps nettoyants selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une section selon un plan axial du dispositif d'interception et de collecte des corps nettoyants de l'installation de la figure 1 selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est une vue partielle en section transversale selon BB du dispositif de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue schématique agrandie en section selon CC du caniveau de collecte des corps nettoyants interceptés de la figure 3. Sur la figure 1 on a schématisé, sous la référence générale notée 1, une installation qui comprend un échangeur de chaleur 10, et, par exemple, un échangeur de chaleur formant condenseur. Comme schématisé par les flèches Fi et F2, cet échangeur est traversé par un flux de fluide de refroidissement, en l'espèce de l'eau, à la faveur d'une part, d'une canalisation d'entrée ou d'amenée de fluide 11 (flux d'entrée F1) et, d'autre part, d'une canalisation de sortie ou d'évacuation de fluide 12 (flux de sortie F2). Il s'agit, en pratique, d'un échangeur de chaleur tubulaire qui, par 20 exemple est du type de celui succinctement décrit dans le document FR-A-2 716 530 mentionné ci-dessus. Un tel échangeur de chaleur 10 étant bien connu par lui-même, et ne relevant pas, en propre, de la présente invention, il ne sera pas décrit plus avant ici. 25 Dans la forme de mise en oeuvre représentée, des moyens de filtration 13 sont interposés sur la canalisation d'entrée ii, à la faveur d'une manchette 14. Ces moyens de filtration 13, qui ne sont pas impératifs, ne relèvent pas non plus de la présente invention et ne seront donc pas non plus décrits 30 ici. Il s'agit par exemple de moyens de filtration du type de ceux décrits dans le document FR-A-2 609 644.In practice, this length is always greater than the diameter of the cuff, sometimes reaching 1.5 times this one. The installation of an interception device thus equipped with such grids can be difficult or even prohibited economically, especially in some pre-existing installations in which is available a short length of pipe between the output the heat exchanger and the masonry structure on which it rests. To overcome these drawbacks, it has been proposed, in place of the pivoting grid sleeve, to use a filter with circular filter element perpendicular to the axis of the sleeve and a suction pump of the cleaning bodies stopped by the filtered. The suction pump recovers the stopped bodies which are sucked out by a pump and returned upstream of the exchanger. This system is the subject of French Patent No. 94 02109. Effective and not letting any cleaning body, this device however requires a fairly large pump flow (at least four percent of the main flow), cumbersome, expensive and consumer energy. In addition, the high flow requires large diameter pipes which are also expensive and bulky. The invention aims to remedy at least one of the aforementioned drawbacks by proposing, in a first aspect, a device for intercepting and collecting cleaning bodies for a heat exchanger, characterized in that the device comprises: at least one filter element which is capable of intercepting cleaning bodies on its filtering surface, - at least one mechanical scanning element of the filtering surface 30 of said at least one filtering element, said at least one mechanical scanning element being able to mechanically scan said surface filter to move the cleaning bodies intercepted by it to a collector assembly of the device, said at least one filter element and at least one scanning element being in relative motion with respect to each other. The device provides one or more mechanical scanning elements which push the cleaning bodies stopped by the filtering surface towards the collection assembly where they are sucked by an external suction device (eg pump). This makes it possible to reduce the dimensioning of the suction device (or the suction flow rate) with respect to a conventional intercepting and collecting device in which the cleaning bodies intercepted by the filtering surface are collected only under the action of an aspiration necessarily very powerful. The weight of the suction device is therefore also reduced. Moreover, the mechanical sweeping of the filtering surface by the at least one scanning element ensures at least partly its cleaning. According to other possible characteristics, taken separately or in combination with each other: said at least one mechanical scanning element comprises at least one brush whose bristles are oriented towards the filtering surface and arranged to rub constantly against the surface during the relative movement of said at least one brush with respect to said at least one filter element; these efficient scanning means make it possible both to detach the cleaning bodies from the filtration surface and to clean it; in addition, these scanning means may be of an axial dimension (taken in the axis of the interception device and the pipe on which it is mounted) relatively low, which gives the device a relatively small axial space ( compactness of the device); the collector assembly comprises at least one hopper; depending on the dimensions of the device and thus the filter element or elements, the device may comprise several hoppers to collect the filter bodies; said at least one hopper forms a turbulence chamber delimited by perforated walls and which comprises at the entrance of the chamber at least one obstacle which is capable of generating fluid swirls in the chamber when a flow of fluid meets said at least one obstacle; the generation of vortices in the chamber or chambers has the effect of keeping in motion the cleaning bodies inside the chamber (s), thus preventing any stagnation or stuffing of said bodies; - The surface of said at least one filter element is interrupted locally by at least one open area which opens on the collector assembly; the mechanically scanned cleaning bodies reach up to the said at least one open zone, pass through it (through the filtering element) and enter the collection assembly (arranged downstream of the filter element); the device comprises a sleeve pipe portion housing, on the one hand, said at least one filter element which occupies the entire transverse passage section of said pipe portion and, on the other hand, said at least one mechanical scanning element. ; the device is thus particularly compact; said at least one filter element has a general disk shape; The generally flattened shape of the filter element contributes to reducing the axial size of the device; said at least one open zone comprises at least one radial groove which is made in said at least one filter element; said at least one mechanical scanning element is arranged radially opposite said at least one filter element; said at least one kerf and said at least one sweeper element both have radial arrangements which are therefore adapted to urge the cleaning bodies into said at least one kerf; preferably, the dimensions of said at least one kerf and said at least one scanning element are in correspondence; said at least one mechanical scanning element is subjected to a rotary wheel mounted coaxially with respect to the longitudinal axis of the pipe portion; the wheel has an axial dimension or relatively small thickness to give the device a relatively small axial size; Said at least one mechanical scanning element is for example mounted on one of the spokes of the wheel; the wheel is mounted upstream or downstream of the filter element; the device comprises means for driving at least one of said at least one filtering element and at least one scanning element in the relative movement between the latter; the drive means are disposed at the periphery or at the center of said at least one filtering element; these means may be arranged upstream or downstream with respect to said at least one filter element; According to a second aspect, the subject of the invention is an installation comprising: a heat exchanger, a supply duct for a fluid connected to an inlet of the exchanger, a connected fluid discharge duct. at an outlet of the exchanger, - a plurality of cleaning bodies carried by the fluid inside the exchanger for its cleaning, - a device for intercepting and collecting the cleaning bodies arranged on the evacuation pipe fluid, characterized in that the interception and collection device is in accordance with the device briefly described above. The interception device which is installed in the installation, downstream of the exchanger, makes it possible to reduce the dimensions of the external suction device (of the management system) and, consequently, of the pipes and associated pipelines. According to one possible feature, the installation comprises a system for managing the cleaning bodies intercepted and collected by the device, the collection assembly of said device being connected to said system. According to another possible characteristic, the cleaning body management system comprises a suction device which is capable of creating a suction in the collection assembly. The characteristics and advantages of the invention will emerge from the following description, given by way of example, with reference to the appended diagrammatic drawings, in which: FIG. 1 is a general schematic view of an installation comprising an exchanger and a cleaning body management system according to one embodiment of the invention; FIG. 2 is a section along an axial plane of the device for intercepting and collecting the cleaning bodies of the installation of FIG. 1 according to one embodiment of the invention; - Figure 3 is a partial cross-sectional view along BB of the device of Figure 2; FIG. 4 is an enlarged diagrammatic view in section along CC of the collecting gutter of the intercepted cleaning bodies of FIG. 3. In FIG. 1 is schematized, under the general reference denoted 1, an installation which comprises a heat exchanger. , and, for example, a heat exchanger forming a condenser. As schematized by the arrows Fi and F2, this exchanger is traversed by a flow of cooling fluid, in this case water, in favor of a part of an inlet pipe or supply of fluid 11 (inlet flow F1) and, on the other hand, an outlet pipe or fluid outlet 12 (outlet flow F2). This is, in practice, a tubular heat exchanger which, for example, is of the type briefly described in FR-A-2,716,530 mentioned above. As such a heat exchanger 10 is well known by itself, and does not fall, of its own, the present invention, it will not be described further here. In the embodiment shown, filtration means 13 are interposed on the inlet pipe ii, with the aid of a sleeve 14. These filtration means 13, which are not imperative, do not fall within the scope of FIG. more of the present invention and therefore will not be described herein either. This is for example filtering means of the type described in FR-A-2 609 644.

De manière connue en soi, des corps nettoyants qui sont des éléments solides de nettoyage 15 sont susceptibles d'être mis en circulation permanente dans l'installation 1 et, notamment, dans l'échangeur de chaleur 10, pour le nettoyage en continu de celui-ci.In a manner known per se, cleaning bodies which are solid cleaning elements 15 may be put in permanent circulation in the installation 1 and, in particular, in the heat exchanger 10, for the continuous cleaning of that -this.

Il s'agit, en pratique, de boules en caoutchouc mousse, dont le diamètre est légèrement supérieur à celui des tubes de l'échangeur de chaleur 10, et dont la densité, à l'état imprégné, est similaire à celle de l'eau. Il convient d'assurer une gestion de ces corps nettoyants 15 dans l'installation 1, c'est-à-dire non seulement d'en assurer une circulation effective dans l'échangeur de chaleur 10, mais également, d'en contrôler le nombre et éventuellement les dimensions (permettant ainsi éventuellement d'éliminer les corps qui sont trop usés). De manière connue en soi, ces corps nettoyants 15 sont systématiquement injectés dans la canalisation d'entrée 11, en aval des 15 moyens de filtration 13, pour être entraînés par le flux entrant F1. L'installation 1 comprend également, monté sur la canalisation de sortie 12, un dispositif 17 d'interception et de collecte des corps nettoyants 15 en circulation. L'installation 1 comprend en outre un système 48 de gestion des corps 20 nettoyants interceptés et collectés qui recycle, vers la canalisation d'entrée 11, les corps nettoyants 15 retenus par le dispositif d'interception 17. De manière connue en soi, le système de gestion 48 comprend une conduite de recyclage 49 reliée, d'un côté, au dispositif d'interception 17 et, de l'autre côté, à l'aspiration d'une pompe 41 (dispositif d'aspiration) qui est 25 reliée à une conduite de retour 42 par l'intermédiaire d'un compteur 43 et d'un collecteur 44. La conduite de retour 42 alimente, dans la manchette 14, des tuyères 45 qui assurent l'injection, dans le flux entrant F1, des corps nettoyants 15 à remettre en circulation dans celui-ci. Ces tuyères sont préférentiellement orientées à contre-courant. 30 Le dispositif d'interception et de collecte 17, représenté de manière agrandie aux figures 2 à 4, comprend une portion de conduite axiale ou manchette 18 cylindrique munie d'une bride d'entrée 19a et d'une bride de sortie 19b espacées l'une de l'autre suivant la dimension axiale ou hauteur du dispositif. La manchette 18 comprend un moyeu central 20 qui est fixé à la virole 21 de la manchette 18 par une série de bras radiaux 22 répartis sur la circonférence de la virole. Sur la face amont de ces bras 22 (face orientée en regard du flux 5 sortant F2) repose un élément filtrant 23, par exemple en forme de disque, qui est constitué par exemple de barreaux soudés sur des fils support perpendiculaires selon une technique connue en soi. Les barreaux sont espacés de quelques millimètres. Cette cote est variable en fonction de la taille et de la dureté des corps nettoyants 15. On 10 peut aussi utiliser de la tôle perforée ou tout autre médium filtrant connu en soi. Ce medium doit être choisi pour sa facilité de nettoyage et la faible perte de charge qu'il engendre au passage de l'eau. L'élément filtrant 23 obture toute la section de passage interne à la portion de conduite 18 entre la virole 21 et le moyeu 20 afin qu'aucun corps 15 nettoyant ne puisse traverser le dispositif d'interception et de collecte 17 sans avoir été intercepté. Dans le moyeu 20 tourne un arbre axial solidaire d'un moyeu 24. Ce moyeu est équipé de rayons radiaux 25 qui supportent une jante périphérique circulaire 26 dont la face amont est une crémaillère dentée courbe. L'ensemble 20 formé du moyeu 24, des rayons 25 et de la jante 26 constitue une roue 27. Cette roue 27 est entraînée en rotation autour de son axe (coaxial avec l'axe longitudinal de la portion de conduite 18) par un pignon 28 porté par un barillet 29 dans lequel tourne un arbre porte-pignon équipé d'une étanchéité tournante connue en soi. Cet ensemble d'éléments est entraîné en 25 rotation par une motorisation extérieure 40 (électrique, hydraulique ou autre). Ces moyens d'entrainement en rotation sont par exemple disposés à la périphérie externe de la portion de conduite 18 et en amont par rapport à l'élément filtrant 23. Le dispositif 17 comprend également au moins un élément de balayage 30 mécanique 30 qui est apte à balayer la surface filtrante (surface amont) de l'élément filtrant 23. Dans le mode de réalisation décrit ledit au moins un élément de balayage mécanique 30 est mobile, tandis que l'élément filtrant 23 est statique. Ledit au moins un élément de balayage mécanique 30 est plus particulièrement assujetti à la roue 27 qui est susceptible d'être entrainée en rotation par les moyens d'entrainement précités. Comme représenté sur la figure 2, ledit au moins un élément de balayage mécanique 30 est fixé à un des rayons 25 de la roue et est donc agencé radialement. Ledit au moins un élément de balayage mécanique est par exemple une brosse 30 dont la pointe des poils fait face à l'élément filtrant 23. La brosse 30 est installée sur le rayon de manière à ce que ses poils frottent en permanence la surface filtrante (amont) de l'élément filtrant 23.These are, in practice, foam rubber balls, whose diameter is slightly greater than that of the tubes of the heat exchanger 10, and whose density, in the impregnated state, is similar to that of the water. It is necessary to ensure management of these cleaning bodies 15 in the installation 1, that is to say not only to ensure effective circulation in the heat exchanger 10, but also to control the number and possibly dimensions (thus possibly eliminating bodies that are too worn). In a manner known per se, these cleaning bodies 15 are systematically injected into the inlet pipe 11, downstream of the filtration means 13, to be driven by the incoming flow F1. The installation 1 also comprises, mounted on the outlet pipe 12, a device 17 for intercepting and collecting the cleaning bodies 15 in circulation. The installation 1 further comprises a system 48 for managing the intercepted and collected cleaning bodies which recycles, to the inlet pipe 11, the cleaning bodies 15 retained by the interception device 17. In a manner known per se, the management system 48 comprises a recycling line 49 connected on one side to the interception device 17 and, on the other side, to the suction of a pump 41 (suction device) which is connected to to a return line 42 via a counter 43 and a manifold 44. The return line 42 feeds into the sleeve 14, the nozzles 45 which ensure the injection into the incoming flow F1, cleaning bodies 15 to be recirculated therein. These nozzles are preferably oriented against the current. The intercepting and collecting device 17, shown enlarged in FIGS. 2 to 4, comprises an axial pipe portion or cylindrical sleeve 18 provided with an inlet flange 19a and an outlet flange 19b spaced apart. one of the other according to the axial dimension or height of the device. The sleeve 18 comprises a central hub 20 which is fixed to the collar 21 of the sleeve 18 by a series of radial arms 22 distributed around the circumference of the ferrule. On the upstream face of these arms 22 (oriented face facing the outgoing flow F2) rests a filter element 23, for example disc-shaped, which consists for example of welded bars on perpendicular support wires according to a technique known in the art. itself. The bars are spaced a few millimeters apart. This rating is variable depending on the size and hardness of the cleaning bodies 15. It can also use perforated sheet or any other filter medium known per se. This medium should be chosen for its ease of cleaning and the low pressure drop that it causes to the passage of water. The filter element 23 closes the entire internal passage section to the pipe portion 18 between the shell 21 and the hub 20 so that no cleaning body can pass through the interception and collection device 17 without having been intercepted. In the hub 20 rotates an axial shaft integral with a hub 24. This hub is equipped with radial spokes 25 which support a circular peripheral rim 26 whose upstream face is a curved toothed rack. The assembly 20 formed of the hub 24, spokes 25 and rim 26 constitutes a wheel 27. This wheel 27 is rotated about its axis (coaxial with the longitudinal axis of the pipe portion 18) by a pinion 28 carried by a cylinder 29 in which rotates a pinion shaft equipped with a rotating seal known per se. This set of elements is rotated by an external motor 40 (electric, hydraulic or other). These rotary drive means are for example arranged at the outer periphery of the pipe portion 18 and upstream with respect to the filter element 23. The device 17 also comprises at least one mechanical sweeping element 30 which is suitable to sweep the filter surface (upstream surface) of the filter element 23. In the embodiment described said at least one mechanical sweeping element 30 is movable, while the filter element 23 is static. Said at least one mechanical scanning element 30 is more particularly subject to the wheel 27 which is capable of being rotated by the drive means mentioned above. As shown in Figure 2, said at least one mechanical scanning element 30 is attached to one of the spokes 25 of the wheel and is therefore arranged radially. Said at least one mechanical scanning element is for example a brush 30 whose tip of the bristles faces the filter element 23. The brush 30 is installed on the spoke so that its bristles permanently rub the filtering surface ( upstream) of the filter element 23.

L'élément filtrant 23 (ou en tout cas sa surface filtrante) est interrompu localement par une zone ouverte ou saignée 31 radiale (figure 3) qui s'étend du moyeu fixe 20 à la virole 21. Cette zone locale ouverte ou saignée 31, large de quelques centimètres (5 à 15 cm dans la plupart des cas), débouche en aval sur un ensemble collecteur des corps nettoyants 15.The filtering element 23 (or in any case its filtering surface) is interrupted locally by an open zone or radial groove 31 (FIG. 3) extending from the fixed hub 20 to the shell 21. This open local area or bleed 31, a few centimeters wide (5 to 15 cm in most cases), opens downstream on a collector assembly of the cleaning bodies 15.

L'ensemble collecteur C est configuré de manière à comprendre une ou plusieurs trémies selon les dimensions de l'élément filtrant 23 (diamètre). Dans le mode de réalisation décrit l'ensemble collecteur C comprend deux trémies (figures 2 et 3). Comme représenté sur la figure 3, l'ensemble collecteur C comprend deux parois radiales perforées 32a, 32b en vis-à-vis et un fond fermé 33 (figure 4) dont le profil illustré à la figure 2 est configuré de manière à constituer plusieurs trémies 34. Plus particulièrement, le fond est structuré en forme générale de W de manière à définir deux trémies 34. Un obstacle, par exemple un pontet rigide 35, est centré sur l'ouverture amont de chaque trémie. Ce pontet 35 a la même largeur que la saignée 31 (figures 3 et 4) et a une longueur (prise dans le sens radial sur les figures 2 et 3) sensiblement égale à la moitié de la longueur radiale de l'ouverture de chaque trémie. Chaque obstacle ou pontet 35 est apte à générer des tourbillons à l'intérieur de la trémie considérée. La paroi 32b est percée dans une partie disposée sensiblement au milieu de celle-ci au niveau de chaque trémie suivant la vue de la figure 2. Un piquage tubulaire ou canalisation 36 est raccordé à chaque trémie à l'endroit du perçage précité (figures 3 et 4) est prévu pour permettre aux corps nettoyants 15 collectés dans les trémies 34 de ressortir vers l'extérieur du dispositif d'interception et de collecte 17 par la bride de sortie 37. L'ensemble ainsi constitué par les éléments 32a-b, 33, 34, 35 et 36 forme des chambres à turbulence telles que celles qui font l'objet du brevet français n° 2 528 331. La bride de sortie 37 est raccordée à la conduite de recyclage 49 de la figure 1.The collector assembly C is configured to include one or more hoppers according to the dimensions of the filter element 23 (diameter). In the embodiment described, the collector assembly C comprises two hoppers (FIGS. 2 and 3). As represented in FIG. 3, the collector assembly C comprises two perforated radial walls 32a, 32b facing each other and a closed bottom 33 (FIG. 4), the profile of which is illustrated in FIG. hoppers 34. More particularly, the bottom is structured in the general W-shape so as to define two hoppers 34. An obstacle, for example a rigid bridge 35, is centered on the upstream opening of each hopper. This bridge 35 has the same width as the groove 31 (Figures 3 and 4) and has a length (taken in the radial direction in Figures 2 and 3) substantially equal to half the radial length of the opening of each hopper . Each obstacle or bridge 35 is able to generate vortices inside the hopper considered. The wall 32b is pierced in a portion disposed substantially in the middle thereof at each hopper according to the view of FIG. 2. A tubular sewer or duct 36 is connected to each hopper at the location of the aforementioned bore (FIG. and 4) is provided to allow the cleaning bodies 15 collected in the hoppers 34 to emerge outwardly from the intercepting and collecting device 17 by the outlet flange 37. The assembly thus constituted by the elements 32a-b, 33, 34, 35 and 36 form turbulence chambers such as those which are the subject of French Patent No. 2,528,331. The outlet flange 37 is connected to the recycling line 49 of FIG.

Le fonctionnement de l'installation est le suivant : l'eau chargée de corps nettoyants 15 sort de l'échangeur 10 selon le flux F2 par la canalisation 12 et pénètre dans le dispositif d'interception et de collecte 17 par la bride 19a. Cette eau traverse l'élément filtrant 23 à la surface duquel les corps nettoyants 15 sont arrêtés. La roue 27 est entraînée en rotation à faible vitesse (par exemple de 0,5 à 5 tours par minute en pratique) par le pignon 28 et la motorisation 30. En tournant (quel que soit le sens de rotation imposé à la roue), la brosse 29 pousse devant elle sur la surface filtrante de l'élément filtrant 23 les corps nettoyants 15 arrêtés par cette surface filtrante (la brosse nettoie ainsi par brossage la surface filtrante). Ces corps nettoyants sont déplacés par le mouvement de balayage de la brosse et parviennent à la saignée 31. La pompe 41 étant en marche et les parois ou flancs 32a et 32b étant perforées, le courant d'eau ainsi créé aspire les corps nettoyants 15 à l'intérieur des trémies 34. La présence des pontets donne naissance à un système permanent de tourbillons contrarotatifs dans chaque trémie 34, empêchant ainsi toute stagnation ou bourrage des corps nettoyants 15. Les corps nettoyants 15 sont ainsi évacués par la canalisation 36 et la bride 37 vers la pompe 41 et le système de gestion 48 et ce, avec un faible débit (de l'ordre de quelques m3/h par chambre). En pratique, l'encombrement axial du dispositif 17 ne nécessite qu'une 25 longueur de canalisation de l'ordre d'un demi-diamètre au plus pour son implantation. Le dispositif d'interception 17 conserve toutefois une capacité fonctionnelle équivalente à celle des dispositifs d'interception déjà connus. Le dispositif d'interception 17 est plus compact et peut donc être installé là où les dispositifs conventionnels ne le peuvent pas. 30 La roue 37 tourne généralement de manière permanente quand le système de nettoyage est en service et les boules sont recyclées de manière continue.The operation of the installation is as follows: the water charged with cleaning bodies 15 leaves the exchanger 10 according to the flow F2 through the pipe 12 and enters the interception and collection device 17 by the flange 19a. This water passes through the filter element 23 on the surface of which the cleaning bodies 15 are stopped. The wheel 27 is rotated at low speed (for example from 0.5 to 5 rpm in practice) by the pinion 28 and the motor 30. By turning (regardless of the direction of rotation imposed on the wheel), the brush 29 pushes in front of it on the filtering surface of the filter element 23 the cleaning bodies 15 stopped by this filtering surface (the brush thus cleans the filtering surface by brushing). These cleaning bodies are moved by the sweeping movement of the brush and reach the bleeding 31. With the pump 41 running and the walls or flanks 32a and 32b being perforated, the stream of water thus created sucks the cleaning bodies 15 to Inside the hoppers 34. The presence of the jumpers gives rise to a permanent system of contra-rotating vortices in each hopper 34, thus preventing any stagnation or jamming of the cleaning bodies 15. The cleaning bodies 15 are thus discharged through the pipe 36 and the flange 37 to the pump 41 and the management system 48 and this, with a low flow (of the order of a few m3 / h per room). In practice, the axial size of the device 17 only requires a pipe length of the order of a half-diameter at most for its implantation. The interception device 17, however, retains a functional capacity equivalent to that of the interceptors already known. The interception device 17 is more compact and can therefore be installed where conventional devices can not. The wheel 37 generally rotates permanently when the cleaning system is in use and the balls are recycled continuously.

Le nombre de bras 25 équipés de brosses 30 peut être augmenté pour être capable de traiter un plus grand nombre de corps nettoyants 15 par unité de temps. On peut également multiplier le nombre de saignées ou de caniveaux 31.The number of arms equipped with brushes 30 can be increased to be able to process a greater number of cleaning bodies per unit of time. It is also possible to multiply the number of slits or gutters 31.

En combinant ces deux méthodes d'accroissement de capacité, on peut faire face à toutes les concentrations de corps nettoyants 15 envisageables en pratique. On notera qu'à titre de variante le mouvement relatif entre l'élément filtrant et le ou les éléments de balayage peut être assuré par un mouvement de rotation de l'élément filtrant tandis que le ou les éléments de balayage mécanique sont statiques. Les moyens d'entrainement décrits ci-dessus pour l'entrainement en rotation des éléments de balayage 30 (ainsi que les variantes décrites ci-dessous) peuvent être utilisés pour l'entrainement en rotation de l'élément filtrant.By combining these two methods of increasing capacity, it is possible to cope with all the concentrations of cleaning bodies that can be envisaged in practice. It will be noted that, as a variant, the relative movement between the filtering element and the scanning element (s) can be ensured by a rotational movement of the filtering element while the mechanical scanning element (s) are static. The drive means described above for the rotational drive of the scanning elements 30 (as well as the variants described below) can be used for the rotational drive of the filter element.

Selon d'autres variantes possibles du mode de réalisation des figures 1 à 4 : - les moyens d'entrainement des éléments de balayage (ex : bras porte-brosses) sont montés en aval de l'élément filtrant ; - l'entrainement des éléments de balayage est effectué par renvoi 20 d'angle central plutôt que par un système de roue et de pignon ; - l'entrainement des éléments de balayage est effectué par courroie ou chaîne avec un pignon central ; - l'entrainement des éléments de balayage est effectué en utilisant un moteur étanche central ; 25 - l'élément filtrant peut adopter une forme différente telle que conique, bombée.... ; - l'élément filtrant peut être réalisé en tôle perforée, à barreaux enroulés... ; - l'élément filtrant peut être réalisé en plusieurs parties. 30According to other possible variants of the embodiment of Figures 1 to 4: - the drive means of the scanning elements (eg brush holder arm) are mounted downstream of the filter element; the driving of the scanning elements is carried out by central corner deflection rather than by a wheel and pinion system; the drive of the scanning elements is carried out by belt or chain with a central gear; the drive of the scanning elements is carried out using a central sealed motor; The filtering element can adopt a different shape such as conical, convex ...; - The filter element can be made of perforated sheet, with rolled bars ...; the filter element can be made in several parts. 30

Claims

REVENDICATIONS1. Device (17) for intercepting and collecting cleaning bodies for a heat exchanger, characterized in that the device comprises: - at least one filtering element (23) which is capable of intercepting cleaning bodies on its filtering surface; at least one mechanical scanning element (30) of the filtering surface of said at least one filter element, said at least one mechanical scanning element being able to mechanically scan said filtering surface in order to move the cleaning bodies (15) intercepted by said filtering surface to a collector assembly of the device, said at least one filter element and at least one scanning element being in relative motion with respect to each other.

2. Device according to claim 1, characterized in that said at least one mechanical scanning element comprises at least one brush (30) whose bristles are oriented towards the filtering surface and arranged to rub permanently against the surface during the relative movement said at least one brush with respect to said at least one filter element.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the collector assembly (C) comprises at least one hopper (34).

4. Device according to claim 3, characterized in that said at least one hopper (34) forms a turbulence chamber delimited by perforated walls (32a, 32b) and which comprises at the entrance of the chamber at least one obstacle ( 35) which is capable of generating fluid vortices in the chamber when a flow of fluid meets said at least one obstacle.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the surface of said at least one filter element is interrupted locally by at least one open zone (31) which opens on the collector assembly (C) 30

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises a sleeve (18) housing, on the one hand, said at least one filter element (23) which occupies the entire cross section deladite section portion of pipe and, secondly, said at least one mechanical scanning element (30).

7. Device according to claim 6, characterized in that said at least one filter element has a general shape of disk.

8. Device according to claim 5 and claim 6 or 7, characterized in that said at least one open zone comprises at least one radial groove (31) which is formed in said at least one filter element.

9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that said at least one mechanical scanning element is arranged radially vis-à-vis said at least one filter element.

10. Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that said at least one mechanical scanning element is secured to a rotatable wheel (27) mounted coaxially with respect to the longitudinal axis of the pipe portion.

11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that it comprises drive means (40) of at least one of said at least one filter element and at least one scanning element in the movement. relative between them. 20

12. Device according to claim 11, characterized in that the drive means (40) are disposed at the periphery or at the center of said at least one filter element.

13. Installation (1) comprising: - a heat exchanger (10), 25 - a fluid supply line (11) connected to an inlet of the exchanger, - a fluid discharge pipe (12). ) connected to an outlet of the exchanger, - a plurality of cleaning bodies (15) carried by the fluid inside the exchanger for its cleaning, - a device (17) for intercepting and collecting the bodies cleaning agents arranged on the fluid discharge pipe, characterized in that the interception and collection device is according to one of claims 1 to 12.

14. Installation according to claim 13, characterized in that it comprises a system (48) for managing cleaning bodies intercepted and collected by the device (17), the collector assembly (C) of said device being connected to said system.

15. Installation according to claim 14, characterized in that the system (48) for managing the cleaning bodies comprises a suction device (41) which is adapted to create a suction in the collector assembly 10 (C).