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Perfectionnements relatifs aux générateurs da vapeur.
L'invention se rapporte à des perfectionnements aux géné- rateurs de vapeur munis de boites à feu à tubes d'eau, comme par exemple, les générateurs de vapeur représentes et décrits dans le brevet anglais ? 222097 du 10 avril 1923. L'objet principal de cette invention consista en une construction de générateur de vapeur du type désigné dans lequel les antretoi-
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ses habituelles de la boite à feu de la face arrière et de la porte de la boite à feu peuvent être supprimées. L'invention a en outre, pour objet de permettre l'emploi de la chambre à eau de la plaque arrière de la boite à feu comme réchauffeur d'eau d'alimentation.
Dans certaines constructions de boites à feu a- qutubulaires, y compris celle du brevet précité, des distri- buteurs d'eau et un collecteur d'eau ou de vapeur sont combinés avec des tubes d'eau de descente ou de montée constituant les parois latérales de la boite à feu ou du foyer, et avec les chambres à eau et à vapeur de la. chaudière, on sait que dans la pratique les entretoises de boites à feu sont une source d'en- nuis et dans les constructions antérieures comportant des pa- rois latérales de boites à feu à tubes à eau comme par exemple dans le brevet susmentionné du même inventeur, les entretoises usuelles latérales et de ciel sont supprimées. comme on l'a dit plus haut, grâce à la présente invention, ' les entretoises ordinaires de la chambre a eau de la plaque arrière peuvent également être entièrement, ou presque entière- ment supprimées.
La présente invention consiste en principe en un généra- teur de vapeur muni d'une boite à feu aquatubulaire dans laquel- le la chambre à eau de la Plaque arrière de la boite à feu est construite et combinée avec d'autres parties di générateur et de son équipement, de façon que ladite chambre constitue un ré- chauffeur d'eau d'alimentation.
Un générateur de vapeur selon l'invention comprend des distributeurs d'eau convenablement dis- posés et un ou plusieurs collecteurs d'eau ou de vapeur combinés avec des tubes réchauffeurs d'eau ou de vapeur, combinés avec des tubes réchauffeurs d'eau ou générateurs de vapeur sur les parois du foyer, les dits distributeurs et le ou les collecteurs communiquant librement par leurs extrémités avant avec le corps de la chaudière, tandis que leurs extrémités arrières sont fi- xées à la Plaque arrière de.la chaudière et fermées par des pla-
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ques amovibles.
Des dispositifs sont prévus pour protéger cet- te plaque arrière contre l'action directe des gaz du foyer. cette protection peut consister en une chambre à eau sous- traite à la pression de la chaudière et constituant le réchauf- feur d'alimentation indiqué ou bien la plaque arrière peut ê- tre protégée par un revêtement réfractaire ou calorifugé.
L'invention consiste en outre, en la construction, la com- binaison et la disposition de parties indiquées dans les reven- dications et spécialement décrites ci-après en renvoyant au dessin annexe* Fig.l est une élévation schématique de la plaque arrière d'une chaudière de locomotive selon l'invention, indiquant aus- si une pompe d'alimentation.
Fig.2 est une coupe longitudinale suivant la ligne A B de Fig. 1.
Dans les dessins, l, l sont les distributeurs d'eau et 2 est le collecteur de vapeur ou de vapeur et d'eau, 3 et 4 dé- signant respectivement les tubes de descente et de montée de l'eau sur les cotés de la boite à feu, fixés et communiquant par leurs extrémités supérieures avec le distributeur 1 et le collecteur 2 et par leurs extrémités inférieures avec le col- lecteur 5, comme dans le brevet antérieur rappelé ci-dessus.
De préférence, les tubes 3, et 4 sont disposés par paires. Les tubes de chaque paire sont réunis à leurs extrémités, ou forgés en une seule pièce pour ne constituer qu'un seul organe se ra@cor dant au distributeur ou au collecteur, selon le cas. 6 désigne le corps de la chaudière,. 7 les tubes à fumée, 8 la, plaque tu- bulaire avant et 9 la plaque arrière. Les distributeurs 1 et le collecteur 2 communiquant librement par leurs extrémités avant avec le corps de la chaudière, comme dans le brevet rappelé.
Selon la présente invention, les extrémités des distribu- teurs d'eau l et du collecteur 2, à l'extrémité arrière de la boite à fous sont fermées par des pièces amovibles la et 2a, ce
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qui permet l'accès dans les distributeurs et les collecteurs pour le mandrinage des tubes et le nettoyage. Lés distributeurs et le collecteur peuvent être fixés de toute manière approprias, par exemple directement comme on-le voit au dessin, à la plaque arrière 9, soit par des boulons, ou tout autre moyen passant à travers une bride 10 ou 10a de préférence repliée vers l'inté- rieur à l'extrémité du distributeur ou du collecteur, et à tra- vers la plaque arrière 9.
Ces brides 10-10a peuvent être obte- nues par soudure, ou autrement, en fixant l'extrémité de cha- que distributeur et de chaque collecteur res- Fictivement, une bague dont la surface extérieure est de pré- férence soudée à la surface intérieure du distributeur ou du collecteur.
Pour protéger la Plaque arrière contre l'action di- recte de la flamme et contre les gaz chauds du foyer on peut employer des revêtements réfractaires ou calorifuges ou bion on peut faire usage d'une chambre à eau 11 soustraite à la pression de la chaudière et dans ce dernier cas, l'eau d'ali- mentation peut passpr ou être chassée du réservoir d'eau du tender vers la chambre à eau de la chaudière à travers cette chambre 11 par l'intermédiaire de la pompe d'alimentation ou de l'injecteur (non représenté au dessin).
Dans le cas où il est fait usage d'une matière réfractair e pour protéger la plaque arrière, on peut employer des briques réfractaires, convenablement supportées, ou des carreaux, et entre ces briques ou carreaux et la plaque arrière, on peut disposer une ou plusieurs feuilles d'amiante ou autre matière isolante, le revêtement employé étant de préférence renforcé' par des armatures de grillage métallique et fixées à la plaque arrière par des boulons, de préférence galvanisés dont les têtes sont noyées dans ce revêtement Isolant.
La plaque avant 8 peut être protégée de la même façon par une matière réfractaire, comme on le voit en Fig.2, la désignant les briques ou carreaux réfractaires et 13 la doublure en amiante ou autre correspondan-
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te, interposée entre les briques réfractaires et la plaque 8.
.Comme mentionné ci-dessus, la Plaque arrière peut être pro- tégée par une chambre à eau 11, qui n'est Pas sous pression et qui peut être employée comme réchauffeur d'eau d'alimentation et c'est cette application de l'invention qui est représentée dans les dessins. La chambre 11 entre la plaque arrière inté- rieure 14 et la plaque arrière extérieure 9. cette dernière constituant la plaque arrière de la chambre du foyer., est mu- nie à son extrémité inférieure d'un raccord 15 avec le réser- voir d'eau ou la source d'eau d'alimentation.
Le raccord 15 a- boutit directement à ce réservoir ou à cette source pour per- mettre d'alimenter la chambre à eau 11 soit par gravité ou par l'écoulement naturel de l'eau, pour combler le vide créé par l'aspiration de la pompe alimentaire de la chaudière ou de l'injecteur dans cette chambre à eau, cet écoulement naturel se produisant aussi longtemps que la température de l'eau dasn la chambre ne s'élève pas de trop. Un autre raccord 16 venant de l'ouverture de décharge d'une pompe appropriée 17 sert à alimenter la chambre il par la citerne d'alimentation lors que la niveau de l'eau n'est pas maintenu par la simple alimenta- tion par gravité ou par écoulement naturel.
Des soupapes de re- tenue 18-19 sont prévues dans les raccords 15 et 16 et l'amenée de la pompe 17 est raccordée à un tube 20 venant de la source d'eau d'alimentation. Aune hauteur appropriée un raccord 21 part de la chambre à eau de la plaque arrière ou réchauffeur d'eau d'alimentation 11 vers l'entrée de la pompe d'alimenta- tion ou de l'injecteur qui est capable de fonctionnes en eau chaude et l'alimentation de vapeur pour cette pompe ou injec- teur et pour la pompe 17 Peut être prélevée dans le collecteur de vapeur et d'eau 2 par des tubes 22-23 munis de soupapes et fixés à la Plaque arrière 9 correspondant à des trous traver- sant cette Plaque pour aboutir dans le collecteur 2.
La vapeur d'échappement de la pompe 17 Peut être conduite par un tube 24
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à un serpentin condenseur dans le réservoir d'eau d'alimenta- tion de la machine ou dans le tender, la décharge de ce serpen- tin se trouvant au-dessus du niveau d'eau le plus élevé dans ce révervoir et pouvant être ramené vers le bas. Pour empêcher la pression dans la chambre à eau 11 de la plaque arrière, de s'é- lever au-dessus d'un point déterminé, par exemple au-dessus de 0,Kg.5 par cm2, il peut être prévu une soupape de sûreté 26 dans un tube 27 retournant vers le réservoir d'eau de la machi- ne ou du tender, et ce tube peut se terminer dans le réservoir en un serpentin de condensation comme pour les tubes 24.
La pompe 17 peut-être et est de préférence, munie d'un régulateur automatique mettant la pompe en action chaque fois que l'eau dans la chambre 11 descend au-dessous d'un certain niveau. Si la pression s'élevait au-dessus du point voulu par suite de la production de vapeur dans le réchauffeur d'eau d'e- limentation 11, la soupape 26 s'ouvrirait et l'eau réchauffée retournerait dans le réservoir d'alimentation par le tube 26.
Le niveau d'eau dans la chambre 11 s'abaisserait alors et la pompe 17 entrerait on fonctionnement et remplacerait l'eau chaude renvoyée dans le réservoir par de l'eau plus froide de ce moitié réservoir ce qui abaisserait la température dans la chambre 11 et par suite la pression qui y règne.
Pour permettre de nettoyer, à volonté la chambre à eau de la plaque arrière il, qui constitue dans cette réalisation de l'invention, un réchauffeur d'eau d'alimentation, il sera prévu un nombre convenable de bouchons de lavage 28 disposés dans la plaque arrière, un ou plusieurs d'entre eux se trouvait tout près du fond de la chambre à eau, et un ou plusieurs autres dans la Partie supérieure de la plaque arrière. En outre, il sera disposé de préférence un ou plusieurs trous d'homme dans la plaque arrière, fermés par des. couvercles appropriés 29 pour permettre d'y introduire et y manoeuvrer des grattoirs en cas de besoin pour enlever les incrustations formées sur les parois
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en contact avec l'eau.
Les distributeurs d'eau 1-1 et le collecteur de vapeur et d'eau 2 outre qu'ils sont fixés à la plaque arrière extérieure
9, sont fixés à la plaque arrière intérieure 14 où ils traver- sent cette plaque et servent ainsi à entretoiser les plaques 9 et 14. La bague du gueulard du foyer, s'il en est employée une, sera également fixée aux deux plaques et aidera encore à l'en- tretoisement. comme variante les plaques arrière intérieure et extérieure peuvent être profilées à la presse et fixées ensem- ble au gueulard 30.
Comme nous l'avons dit ci-dessus la construction selon la présente invention, permet de supprimer les entretoises ordinai- res de boites à feu dans la chambre à eau arrière 11 par suite de l'absence de toute pression sensible dans cette chambre, ce- pendant il est préférable de prévoir quelques entretoises 31 entre les plaques 9 et 14 comme indiqué dans la Fig.l.
Si on le désire, afin d'empêcher l'eau dans la chambre 11 de la plaque arrière, de se réchauffer trop fortement, la pla- que arrière intérieure 14 peut être protégée par un revêtement calorifuge ou réfractaire, comme par exemple des feuilles d'a- miante disposées entre cette plaque.14 et des briques ou car- reaux réfractaires.
Des modifications peuvent être apportées aux détails de construction sans sortir de l'invention.
REVENDICATIONS.
1)- Un générateur de vapeur muni d'une boite a feu aquatu- bulaire, dans lequel la chambre à eau de la plaque arrière de la boite à feu est construite et combinée avec d'autres parties du générateur à vapeur et de son équipement, de telle façon que cette chambre constitue un réchauffeur d'eau d'alimentation.
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