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" perfectionnements aux générateurs de vapeur. " cette invention se rapporte aux chauffe-eau ou générateurs de vapeur dans lesquels des gaz chauds s'écou- lent sur et entre une série de godets contenant de l'eau qui sont fermés à une extrémité et rayonnent d'une chambre de vapeur et d'eau annulaire, vers l'intérieur, dans une chambre de chauffage pourvue d'un noyau central.
L'invention est particulièrement applicable aux chaudières de ce genre utilisant des gaz perdus ou évacués, par exemple, d'un moteur à combustion interne, bien qu'elle puisse s'appliquer aussi à des générateurs chauffés par du combustible brûlant directement sous eux.
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Dans les chauffe-eau du genre indiqua ci-dessus, la vitesse d'écoulement des gaz chauds à travers l'espace annulaire dans lequel rayonnent les godets tend à diminuer à mesure qu'ils cèdent leur chaleur à l'eau, en raison de la diminution de volume de ces gaz, et la présente invention a pour but de remédier à cette perte de vitesse des gaz et de maintenir ainsi l'efficacité de l'échange de chaleur qui dépend fortement de la vitesse des gaz par rapport aux sur- faces absolvant la chaleur.
A cet effet, on construit la chaudière de telle façon que la section moyenne de l'espace annulaire à tra- vers lequel les gaz chauds s'écoulent sur les godets et entre ceux-ci soit moindre du coté de l'échappement que du côté de l'admission des gaz, de manière que la vitesse de ces gaz, lorsqu'ils se refroidissent au contact des godets, reste sensiblement constante pendant tout leur trajet a travers la chaudière.
La section moyenne de l'espace annu- laire peut être différente en des points successifs de la longueur du générateur et ce résultat peut être obtenu en s'arrangeant pour que le nombre des godets des rangées ou groupes de rangées successives aille en augmentant depuis l'orifice d'admission jusqu'à, l'orifice d'échappement des gaz, les dimensions de ces godets restant partout les mêmes. suivant une variante, les dimensions des godets des rangées ou groupes de rangées successives peuvent aller en augmen- tant vers l'orifice d'échappement des gaz chauds, le nombre de godets étant le même dans toutes les rangées.
Suivant une autre variante, les parois intérieure ou extérieure qui li- mitent l'espace annulaire dans lequel les godets font sail- lie peuvent être coniques, de manière que le rayon de cette chambre à gaz soit plus petit à l'extrémité d'échappement
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des gaz de la chaudière, ou près de cette extrémité, qu'à. l'extrémité d'admission, ou près de celle-ci.
L'invention peut être réalisée de différentes façons, mais trois constructions seulement sont représen- tées quelque peu schématiquement et à titre d'exemples sur les dessins annexés*
Fige 1 est une vue en coupe verticale d'une forme de générateur dans laquelle le nombre de tubes d'eau de chaque rangée annulaire varie en différents points de la hauteur du générateur ;
Fig. 2 est une coupe par la ligne 2-2 de la Fig. 1;
Fig. 3 est une coupe par la lighe 3-3 de Fig. 1;
Figs. 4 et 5 sont des coupes transversales faites respectivement près du sommet et près du pied d'un généra- teur semblable dans ses grandes lignes à celui représenté sur les Figs. 1, 2 et 3, mais dans lequel ce sont les di- mensions des tubes, au lieu de leur nombre, qui varient dans chaque rangée annulaire, pour obtenir le résultat voulu.
Fig. 6 est une vue en coupe verticale d'une autre forme de générateur suivant l'invention, dans laquelle les parois de la chambre à gaz sont coniques en vue d'obte- nir le résultat cherché.
Fige 7 est une coupe par la ligne 7-7 de Fig. 6, et
Fig. 8 est une coupe par la ligne 8-8 de Fig. 6.
Dans la construction représentée sur les Figs. 1, 2 et 3, le générateur comprend une chambre d'eau et de va- peur annulaire A limitée par des parois cylindriques B, C, la paroi intérieure 0 portant une série de godets D qui font saillie radialement vers l'intérieur, ces godets sont de préférence coniques commet'est représenté et leurs petits
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bouts sont dirigés vers l'intérieur, mais leurs axes sont avantageusement disposés tout-à-fait radialement par rapport à. l'axe du générateur.
Les godets D sont disposes en rangées annulaires, chaque rangée étant située dans un plan perpen- diculaire à l'axe du générateur tandis que la longueur de ces godets est telle qu'ils laissent libre, dans toute la partie principale du générateur, un espace cylindrique central*
Dans celui-ci est disposé un noyau ou corps cylindrique E qui peut être fait en matière réfractaire, en acier ou en un autre métal à tubes.
Suivant une variante ce noyau peut être fait en partie en métal à tubes et en partie en matière réfractaire* Le noyau E est avantageusement suspendu à 1 extrémité supé- rieure ou d'échappement du générateur, comme c'est repré- senté, au moyen d'une tige F vissée à une extrémité dans un trou convenablement fileté du chapeau E' du noyau et relié, à l'autre extrémité, au milieu d'une pièce de pont F diapo- sée diamétralement en travers de l'orifice d'échappement des gaz C' du générateur. Comme on peut le voir, cette construc- tion procure un espace annulaire entre le noyau central E et la paroi Intérieure C de la chambre de vapeur et d'eau A.
Les gaz chauds pénètrent dans cet espace ou chambre annulai- re par l'orifice d'admission C2 et après s'être écoulés sur et entre les godets D, s'échappent par l'orifice d'échappe- ment CI* Les godets ont des dimensions uniformes mais le nombre de godets dans chacune des rangées annulaires situées dans des plans transversaux au générateur va en augmentant , de préférence par étages successifs, depuis l'extrémité d'ad- mission jusqu'à l'extrémité d'échappement.
Ainsi, par exemple, dans la construction représentée sur les Figs. 1 à 3, tandis qu'un certain nombre, 10 par exemple de rangées annulaires
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de godets voisines de l'extrémité d'admission contiennent chacune le même nombre de godets, 34 par exemple, comme le montre la Fig. 2, un certain nombre, 13 par exemple, de rangées annulaires de godets voisines de l'extrémité d'é- chappement C' comprennent chacune un plus grand nombre de godets, 37 par exemple, comme le montre la Fig. 3. Le res- tant des rangées annulaires de godets situées entre les groupes du haut et du bas, comprenant par exemple 14 ran- gées, peuvent comporter un nombre intermédiaire de godets, par exemple 36 godets par rangée.
La disposition décrite ci-dessus convient pour un générateur ayant approximativement 1 m,50 de diamètre ex- térieur et une longueur totale de 4 m,50 environ.
Comme le montrent les dessins, les godets des rangées voisines sont disposés en quinconce tandisque leurs extrémités internes fermées sont situées près de la paroi extérieure du noyau central E. Il est bien entendu que les gaz, au lieu de s'écouler de bas en haut comme dans l'exem- ple particulier représenté, peuvent s'écouler de haut en bas travers la chaudière, auquel cas le nombre de godets de la rangée ou du groupe de rangées supérieur sera moindre que celui du groupe de rangées intermédiaire et intérieur.
Dans la chambre de vapeur et d'eau cylindrique A est disposée une dois en cylindrique G qui est supportée par la paroi extérieure B du générateur à, l'aide de boulons G' et qui s'étend avantageusement depuis le voisinage de l'ex- trémité inférieure de cette chambre de vapeur et d'eau jus- qu'à une petite distance au-dessus de la dernière des rangées annulaires de godets* cette cloison cylindrique G favorise la circulation de l'eau, un courant ascendant tendant à s'é- tablir à l'intérieur de cette cloison tandis qu'un courant descendant s'établit à l'extérieur de celle-ci. L'eau d'a-
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liaentation est Introduit@ à, travers la paroi extérieure du générateur en un point ou l'eau vient heurter la cloison G, par exemple quelques centimètres en-dessous du bord supérieur de la cloison,
comme c'est montré en H.
La variante de construction représentée sur les
Figs. 4 et 5 diffère de celle décrite ci-dessus en ce que, au lieu d'avoir un nombre variable de godets dans chaque rangée ou groupe de rangées, les godets augmentent de di- mensions par étages sur toute la longueur du générateur, les godets D2 des rangées supérieures et intermédiaires ayant un plus grand diamètre que ceux du groupe de rangées inférieur D'. si on le désire, certains godets de chaque rangée peuvent avoir de petites dimensions tandis que d'autres en ont de grandes.
Une autre construction est représentée sur les Figs. 6 à 8 qui montrent un générateur comprenant une en- veloppe extérieure J et une paroi intérieure conique K.
Les godets L rayonnent vers l'intérieur à partir de cette paroi intérieure, chaque rangée de godets comportant le môme nombre de godets de dimensions Identiques. par suite de la conicité de la paroi K et de la forme correspondante du noyau central M, la section moyenne de l'espace situé entre et autour des godets diminue progressivement depuis l'ex- trémité inférieure ou d'admission du générateur jusqu'à l'extrémité supérieure ou d'échappement de celui-ci.
Au lieu d'être conique comme c'est représenté, le noyau M peut être cylindrique et on peut combiner dans le même générateur deux ou plusieurs des constructions décri- tes, n'importe quels moyens de chauffage étant employés suivant le but dans lequel le générateur est utilisé.