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Chaudières à. tubes de chauffe avec surchauffeur.
L'invention se rapporte à une chaudière munie de sur- chauffeur et consiste en ce que les tubes de chauffe qui sont destinés à recevoir les éléments surchauffeurs et que nous appellerons gros tubes à fumée, sont de diamètres intérieurs de dimension différente et que ces divers gros tubes sont disposés de telle fagon qu'au moins dans un cas, des plans
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passant à travers une.série de gros tubes, un gros tube de chauffe de diamètre intérieur moindre alterne avec un autre de diamètre intérieur plus grand.
Grâce à cette disposition des tubes de chauffe, il est possible d'obtenir avec un surchauffeur placé dans 'ces tubes, un degré plus élevé de surchauffe de la vapeur qu'on ne pouvait l'obtenir jusqu'ici, sans que pour cela les gaz de chauffe soient en moyenne sensiblement plus mal uti- lisés qu'avec la surchauffe obtenue jusqu'à présent. En ou- tre avec la même surface de chauffe, la même section droite ]le passage des gaz n'est pas sensiblement plus grand qu'avec des/tubes/de diamètres intérieurs identiques.
Si l'on suppose par exemple qu'avec un élément surchauf-' feur qui se répartit dans trois gros tubes de chauffe disposés en une rangée, de même diamètre intérieur, les gaz de chauffe sortent du premier tube de chauffe à environ 340 C, du tube médian à environ 350 C., et du dernier tube à environ 360 C., on pourrait obtenir comme on le sait, dans le cas le plus favorable, une température de surchauffe d'environ 360 C.
Mais si on donne à ces trois gros tubes des diamètres intérieures différentes savoir: un gros tube recevant l'afflux de vapeur saturée du surchauffeur le diamètre le plus petit, et au gros tube contenant l'afflux de vapeur la plus surchauffée le diamètre intérieur le plus grand, de façon à ce que les gaz de chauffe sortent du premier gros tube à environ 300 C, du tu- be médian à environ 350 0 et du dernier gros tube à environ 400 C, la température moyenne des gaz de chauffe restera com- me dans l'exemple précédent, environ 350 C. L'utilisation des gaz de chauffe est donc à peu près la même mais la tempéra- ture de surchauffe dans le'second cas serait d'environ 400 c, soit 43 en plus que dans le premier cas.
Cela résulte de ce qu'on a donné aux gros tubes à fumée des diamètres intérieurs différents et qu'on a disposé ces tubes comme indiqué l'un
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par rapport à l'autre et aussi de ce que les éléments sur- chauffeurs ont été disposés d'une manière convenable dans ces gros tubes.
On peut disposer les gros tubes . fumée de telle façon. les uns par rapport aux autres qu'un tube de diamètre inté- rieur plus petit par exemple, alterne toujours avec un au- tre de diamètre intérieur plus grand ou de manière à ce que, de trois gros tubes à fumée disposés dans une rangée, celui du milieu par exemple ait un diamètre intérieur normal, celui d'une extrémité un diamètre plus grand et celui de l'autre extrémité, un diamètre intérieur plus petit.
Le nombre des divers diamètres intérieurs des gros tubes dépend du nombre des gros tubes à fumée dans lesquels doit se départir un élément surchauffeur.On répartit les élé- ments surchauffeurs dans les gros tubes à fumée de telle manière que le flux de vapeur saturée pénètre dans les gros tubes à fumée de plus petit diamètre intérieur tandis que le flux de vapeur surchauffée sort par les gros tubes àfumée ayant le plus grand diamètre intérieur.
Cette disposition des tubes est particulièrement favora- ble dans les chaudières marines ou l'on emploie des tubes tirants ayant une forte épaisseur de paroi. Dans ce cas les gros tubes à fumée de plus faible diamètre intérieur peuvent servir en même temps de tubes tirants.
Le dessin représente quelques formes d'exécution de l'objet de l'invention:
Fig.l est une vue de face d'une plaque tubulaire d'une chaudière de locomotive avec gros tubes à fumée de diverses grosseurs, dans lesquels doit être monté un surchauffer à gros tubes.
Fig.2 est une coupe longitudinale verticale d'une rangée de gros tubes à fumée avec éléments surchauffeurs.
Fige. 3 et 4 montrent des vues correspondantes d'une chau-
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dière de locomotive avec deux gros tubes à fumée de diamètres différents pour recevoir un surchauffeur à petits tubes, dit type E.
Fige. 5 et 6 donnent des vues correspondantes d'une autre forme d'exécution d'une chaudière de locomotive, et
Figs. 7 et contrent une forme d'exécution de la dispo- sition des tubes et du surchauffeur dans uns chaudière ma- rine vue de face côté plaque tubulaire A v et en projection horizontale. '
Dans l'exemple d'exécution suivant Figs. l et 2, les tubes à fumée de diamètre Intérieur usuel sont désignés par a-.
Pour permettre le placement d'un surchauffeur (surchauf- feur à gros tubes) quelques rangées de gros tubes à fumée sont prévus à un diamètre intérieur plus grand, Ces gros tubes à fumée destinés à recevoir les éléments surchauffeurs sont construits, selon la présente invention, avec des diamè- tres intérieurs différents : des groupes de tubes b est de diamètre plus grand et un second groupe de tubes ..9. est de diamètre intérieur moindre.
Comme on le volt par les des- eins, ces deux groupes de tubes b et ..9. sont disposés les uns par rapport aux autres de manière à ce que les tubes de pe- tit diamètre intérieur, alternent avec ceux de diamètre in- térieur plus grand, aussi bien dans les rangées horizontales que dans les rangées verticales des gros tubes à fumée. - d est le collecteur de vapeur saturée, le collecteur de va- peur surchauffée.
Les tubes de vapeur f-fl et g-g1 venant du collecteur de vapeur saturée pénètrent d'abord dans les tubes de chauffer de diamètre plus petit, s'y replient et sont amenés dans le tube b de diamètre plus grand, s'y re- plient et retournent dans la boite à fumée et les tubes h-h1 et 1-il contenant la. vapeur surchauffée aboutissent dans le collecteur de vapeur surchauffée e.
Les Figs. 3 et 4 montrent la disposition des gros tubes
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à fumée de diamètres Intérieurs différents dans une chaudière de locomotive destinée à recevoir un surchauffeur à petits tubes. Ici encore un tube 0 de petit diamètre intérieur est toujours suivi par un tube de diamètre intérieur plus grand, dans les rangées verticales de tubes a élément surchauffeur.
Les tubes de vapeur saturée f raccordés au collecteur de va- peur humide par l'intermédiaire d'une boite de vapeur inter- médiaire d1 sont amenés de nouveau dans le tube à fumée de dia- mètre intérieur plus petit, tandis que les tubes à vapeur sur- chauffée 11 se trouvent dans les tubes à fumée de diamètre in- térieur plus grand. e1 sont les boites de Vapeur intermédiai- res reliant les tubes de vapeur surchauffée h au collecteur de vapeur surchauffée e.
L'exemple de construction selon Figs.5 et 6 montreune disposition comportant trois grandeurs différentes de tubes a fumée, pour élément surchauffeur dans une chaudière de locomo- tive. a désigne encore les tubes de chauffe de diamètre usuel, 1 les gros tubes à fumée ayant le plus )grand diamètre intérieur et.0 les gros tubes à fumée ayant le plus petit diamètre intérieur. Entre ceux-ci se trouvent des tubes ayant un diamètre moyen* par exemple le diamètre normal des gros tubes à fumée dans les surchauffeurs à gros tubes dits type A. Ces tubes sont désignés par c2. Les gros tubes à fumée de diamètre différents alternent aussi bien dans les rangées verticales que dans les rangées horizontales en la manière indiquée.
Les éléments surchauffeurs venant du col- lecteur de vapeur saturée .d sont guidés successivement à travers les tubes c-c2 et b et raccordés au collecteur de vapeur .Si par les extrémités contenant la vapeur surchauffée. f et ¯4 sont des tubes de vapeur saturée et de vapeur sur- chauffée pour les rangées des gros tubes à fumée dans lesquels,., le tube le plus petit jg se trouve aU-dessous. fl et hl sont des tubes correspondants pour les rangées de tubes à fumée
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dans lesquels le tube ± le plus petit est placé en-dessous.-
Dans l'exemple de construction selon les Figs.
7 et 8, (chaudière marine à tubes de chauffe) dans chaque rangée de tubes de chauffe, c-à-d. dans les rangées horizontales un tube h de grand diamètre est suivi par un tube c de petit diamètre. Il est particulièrement avantageus ici que les tu- bes c de petit diamètre intérieur soient employés comme tubes tirants ou entretoises, c-à-d. aient une épaisseur de paroi plus considérable. Ici encore les tubes des éléments surchauf- feurs sont disposées de manière que les tubes 1. venant du' collecteur de vapeur saturée d passent dans le tube à fumée .± de diamètre intérieur moindre, tandis que les tubes de vapemr surchauffée se trouvent dans le tube à fumée J) de plus grand diamètre intérieur.
La disposition des tubes à fumée entre eux pourrait naturellement être la même 'que dans les chaudières de locomotives, surtout selon la Fig.3; toutefois, la disposition selon Figs. 7 et 8 est particulièrement recom- mandable pour les chaudières de bateau par suite de la dispo- sition plus simple des éléments surchauffeurs.
REVENDICATIONS.
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