<Desc/Clms Page number 1>
Procédé et installation pour le fonctionnement économique de foyers et particulièrement des foyers de chaudières à vapeur.
@
La présente invention concerne en particulier les foyers que l'on conduit en réglant leur tirage. Elle a pour but, en cas de grande demande de chaleur, de faire usage d'air comprimé ou vent injecté par dessous pour répondre aux charges maxima en pointe, tandis que la demande normale de cha - leur est couverte sans emploi de vent sous pression.
Suivant la présente invention, on utilise un seul régulateur qui,. pendant le fonctionnement, influence constam- ment au moyen d'un servo-moteur le tirage du foyer. Ceci peut refaire au moyen d'un clapet, d'un registre ou d'un ventila-
<Desc/Clms Page number 2>
teur réglable. Ce régulateur est établi de telle fagon qu'il agit comme régulateur de la vitesse de combustion entre deux limites de charge déterminées par les circonstances, savoir : entre une faible charge et une charge moyenne qui correspond le plus souvent au fonctionnement normal le plus économique du foyer. Au moyen d'un système sensible à la consommation de chaleur, par exemple un procédé mécanique de compensation connu en lui-même, le réglage du tirage de la cheminée fait varier constamment et automatiquement le débit du foyer en concordance avec la demande de chaleur.
Dans le cas de charge en pointe, par exemple dans des batteries de chaudières à vapeur, il importe moins de travailler momentanément avec économie que de pouvoir passer la période de pointe qui n'a habituellement qu'une très cour- te durée. On emploie à cet effet de l'air sous pression in- jecté par dessous et on intensifie le chauffage jusqu'au ma- ximum, ce qui évite de devoir mettre en service d'autres foyers en raison de cette courte charge en pointe.
Le réglage du vent injecté par dessous, effectué en même temps que celui du tirage de la cheminée de façon à réaliser les conditions les plus avantageuses au point de vue du débit et aussi de l'économie constitue, lorsqu'il est réalisé à la main, un travail beaucoup plus difficile que le réglage du tirage de la cheminée seul. Dans le cas du régla- ge automatique de ces deux facteurs, il faut deux régulateurs séparés.
Suivant la présente invention, pour le débit en pointe avec un ou plusieurs foyers, on annule l'influence de la consommation de chaleur, dtune manière appropriée qui fait l'objet d'un autre brevet, et l'on modifie en même temps le
<Desc/Clms Page number 3>
raccordement du régulateur qui jusqu'alors correspondait au réglage de la vitesse de combustion, pour le raccorder à l'en- droit du foyer qui correspond au raccordement du régulateur de dépression dans la chambre du foyer. Le raccordement se fait le plus avantageusement à la partie supérieure-de la chambre du foyer ou derrière une certaine partie de la sur- face de chauffe.
Le régulateur commandera alors par le ré- glage du tirage la dépression de la chambre du foyer, de ma- nière qu'elle reste constante ou qu'elle varie comme on le désire suivant la charge. Le délai* du foyer dépend alors exclusivement du réglage de l'arrivée du vent injecté par dessous, que le chauffeur peut aisément régler à la main, car les foyers travaillant sans vent par dessous compensent automatiquement les différences éventuelles entre la demande et la production de chaleur. Pour cette raison, le réglage à la main du vent injecté par dessous peut se faire par gradation très grossière. sans qu'on tienne compte de la pression de vapeur à chaque instant. On se guidera ici d'a- près l'état des foyers à fonctionnement normal et réglés automatiquement.
Quand le débit de ceux-ci se rapproche de la valeur maximum (sans vent par dessous), on charge plus fortement les foyers marchant avec vent par dessous et vice- versa. Comme la nratique l'a enseigné, on est très aisément maitre de ce réglage, particulièrement lorsqu'on observe en outre si l'on se trouve sur la montée ou sur la descente de la courbe de charge.
Le dessin représente schematiquement et sous une forme très simplifiée un exemple de réalisation du disosi- tif suivant l'invention.
2 désigne la chambre du foyer, 4 le cendrier et le carneau d'une chaudière à vapeur. 8 désigne le clapet,
<Desc/Clms Page number 4>
réglable à la main, du cendrier, 10 est un ventilateur pour l'injection de vent par dessous qui peut être réglé au moyen du clapet d'étranglement 12 commandé à la main. 14 est le clapet pour le réglage du tirage de la cheminée, qui est mis en position par un servo moteur 16 commandé par le disposi- tif de distribution 18.
En avant du clapet 14 débouche dans les carneaux 6 de la chaudière une conduite 20 qui se rend à un robinet à trois voies 22, 70. Une seconde conduite 24 qui aboutit par exemple à la partie supérieure de la chambre du foyer est également reliée au robinet à trois voies 22. Suivant la position de ce robinet, c'est l'une ou l'autre des conduites
20 ou 24 qui est raccordée a une boîte 26 au moyen de la con- duite 28 et qui agit sur le diaphragme 30 dont cette botte 26 est pourvue. La tige 32 fixée au diaphragme est reliée à une extrémité d'un levier basculant à deux branches 34 dont le point d'appui est constitué par un rouleau mobile 36 ont la position peut titre réglée sur le support fixe 38.
Sur l'extrémité opposée du levier 34 agit un second diaphragme 40 en forme d'accordéon qui est par exemple soumis, par la con- duite 44 à la pression de la vapeur de la conduite collectrice de vapeur. Un poids 46 agit(en sens inverse de cette pression et du tirage influençant par le dessous le diaphragme 30, A la force agissant sur ce diaphragme 30 s'opposent en outre deux ressorts 48 et 50. Le ressort 48 est réglable mais reste invariable pendant le fonctionnement tandis que le ressort 50 est non seulement réglable mais encore variable, pendant le fonctionnement, sous l'action du levier 52. Ce levier 52 qui peut basculer sur un pivot 54 est d'habitude maintenu par un très fort ressort 56 contre une butée 58.
Au moyen d'un
<Desc/Clms Page number 5>
galet 60 situé à l'extrémité du levier 52 et d'une came 62 tournant en 61, on peut faire quitter à ce levier 52 sa posi- tion normale représentée, le ressort 50 étant alors partiel- lement ou complètement/détendu. La came 62 est reliée à une came analogue 64 qui peut, de son cote,soulever le galet 66 d'une tige 68, ce qui soulève de son appui 36 le poids 46 ainsi que le levier 34. L'action du diaphragme 40 sur le dia- phragme 30 est ainsi supprimée, La carotte 70 du robinet peut être déplacée à partir du poste du chauffeur, au moyen du levier 72 et d'un système de câbles 74. Cette carotte est accouplée aux cames 62,64 de sorte que ces cames participent au mouvement de changement de connexion.
Le dispositif représenté fonctionne comme suit : En fonctionnement, normal, le clapet 8 du cendrier reste ouvert et la carotte 70 du robinet occupe la position représentée. Le dispositif de réglage fonctionne de telle fagon que le tirage agissant sous le diaphragme 30 ou en avant du clapet 14 varie d'une manière connue suivant la chute de pression de la vapeur.
Le poids 46 détermine la pression de vapeur à. maintenir con- stante dans la chaudière et la force des ressorts 48,50 dé- termine le tirage minimum en-dessous duquel on ne peut pas descendre en réglage normal et en faible charge. Le régulateur est mis au point de telle fagon que, pour la pression de vapeur la plus élevée dans la conduite collectrice de vapeur, le diaphragme 40 soulève le poids 46 et écarte par conséquent aussi le levier 34 du rouleau d'appui 36, de sorte que seuls les deux ressorts 48, 50 agissent sur le diaphragme 30, L'in- tensité du tirage correspondant à cette charge minimum peut être réglée, suivant la construction du foyer et la disposi- tion du cendrier,
de fagon que même pour la charge la plus faible du foyer il n'y ait pas de gaz refoulé vers l'extérieur
<Desc/Clms Page number 6>
à cause de la surpression régnant dans la chambre du foyer.
Quand on veut obtenir de la chaudière le plus grand débit possible, il ne suffit plus de faire varier le tirage de la cheminée,au moyen du clapet 14, et on doit alors se servir du vent sous pression injecté par dessous. On ferme le cla- pet 13, on met eh marche le ventilateur 10 et l'on place le levier 72 dans sa seconde position de travail. De ce fait, d'une part la conduite 24 venant de la chambre du foyer 2 est raccordée à la botte 26 du diaphragme 30 et d'autre part les cames 62, 64 sont déplacées. Il en résulte que le levier 34 est soulevé de son appui 36 et que le ressort 50 est détendu.
La charge du diaphragme 30 correspond alors seulement à la minime intensité de tirage qui doit être entretenue à la par- tie supérieure de la chambre du foyer et qui vaut peut être de 1/2 almm. de colonne d'eau environ. A partir de ce moments, la charge du foyer est modifiée par gradation grossière en manoeuvrant le clapet 12 du ventilateur, L'injection plus ou Moins forte gronde d'air dans le cendrier fait varier d'abord l'intensité du tirage dans la chambre du foyer. Ceci provoque au moyen du diaphragme 30, de la distribution 18 du servo-mo- teur 12 et du clapet 14 une évacuation des gaz de fumée cor- respondant chaque fois à l'injection d'air, de manière que le tirage, à l'orifice 25 du tuyau 24 dans la chambre du foyer, reste constant.
Si ce tirage augmente par suite de la diminution du vent envoyé par dessous, le clapet 14 sera fermé plus forte- ment et vice-versa. Lorsque la charge en pointe pour laquelle cette disposition est particulièrement congue est passée, on rétablit les connexions pour la marche normale.
<Desc/Clms Page number 7>
Si pour des raisons quelconques on juge nécessaire que, pendant le fonctionnement avec vent par dessous, le ti- rage à l'endroit 25 varie quelque peu avec la charge, ceci serait facilement réalisé, par exemple par le fait que le servo-moteur 16 fait varier au moyen dtun système de câbles ou d'un dispositif équivalent la tension d'un ressort sup- plémentaire chargeant le diaphragme 30, ou bien par le fait qu'on utilise un autre petit diaphragme qui est actionné par l'intensité du tirage avant le clapet 14 par exemple, et qui produit en 25 une intensité du tirage augmentant ou diminuant avec la charge du foyer.
Il est évident en outre que l'on peut employer aussi dans le but indiqué un autre genre de régulateur de la vitesse de combustion que celui représenté. On peut employer aussi cette disposition pour étouffer le foyer.
Il est également possible de faire varier le vent pour un grand nombre de foyers simultanément, par exemple par le réglage commun du ou des moteurs de commande des venti- lateurs. Ce fonctionnement en pointe de certains foyers est également simplifié du fait que, par le réglage du vent par dessous, le débit du foyer devient constant et qu'on ne doit pas envisager de variations de pression de vapeur qui sont absorbées par les autres chaudières. On facilite ainsi égale- ment le réglage de l'arrivée du charbon et de l'eau d'alimen- tation dans les chaudières mises à contribution pour la charge maximum.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.