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"Dispositif pour générateurs à haute-pression avec production indirecte de la vapeur motrice à haute-pression par l'intermé- diaire d'un fluide à haute température."
La présente Invention concerne un dispositif dots biné aux générateurs engendrant indirectement de la vapeur motrioe à haute-pression à l'aide d'un fluide porté à température élevée lequel dispositif s'applique aux groupes fixes aussi bien qu'aux groupes mobiles de générateurs de vapeur à haute pression.
Dans les installations utilisant pour la production indi- recte de la vapeur à haute-pression, comme fluide transportant la chaleur, la vapeur d'eau saturée circulant en cycle fermé, les essais ont démontré qu'il se produit une surchauffe de la vapeur de chauffage si le volume d'eau des éléments du système devient insuffisant. Il peut en être ainsi quand des fuites, in- significantes par elles-mêmes, occasionnent à la longue, des pertes d'eau sensibles dans les éléments de chauffage. Pour évi- ter Ion avarios que pourrait provoquer une trop haute température de la vapeur de chauffe, il faut donc veiller à ce que celle-ci
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ne prenne une valeur excessive.
C'est pourquoi l'invention prévoit le contrôle et la surveillance de la température de la vapeur de chauffage allant aux éléments du système de chauffage indirect montés dans le géné- rateur de vapeur motrice. Ce but peut être atteint grâce à un dis- positif comprenant des instruments de mesure et l'indication de la température montés dans la conduite amenant aux éléments du système la vapeur chauffante dont la pression est considérable.
En plus de ce dispositif de mesure et d'indication de la tempéra- ture, un dispositif indicateur de la pression peut être relié à la dite conduite d'amenée. Si l'on se sert de vapeur d'eau saturée comme fluide transportant la chaleur, sa température étant fonction de sa pression, il ne sera pas nécessaire de mesurer la pression.
Le dispositif indicateur de la température peut être par exemple un thermomètre ou thermostat signalant que l'on a atteint ou dépassé la température maxima admissible grâce à un avertisseur optique ou acoustique. Dans ce cas, il faudrait assurer, à la main, le remplissage complémentaire de l'élément du circuit.
Cependant, il est possible de monter le dispositif indicateur de la température, de façon à lui faire déclencher un appareil de remplissage automatique. Quand, et il est en généralement ainsi, les éléments de chauffage sont subdivisées en plusieurs unités appartenant à des circuits distincts, il conviendra de munir chaque unité de son propre dispositif indicateur de la température.
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné, à titre d'exemple, fera bien comprendre la manière dont l'invention est réalisée.
Les figo 1 et 2 représentent, en deux modes de réali- sation différents, le dispositif conforme à l'invention appliqué un générateur fixe à chauffage indirect.
La fig. 3 montre en coupe son application à une loco- motive comportant une botte à feu à haute pression indirectement chauffée.
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La. fis. 4 ont une vue on élévation latérale ca on dernier dispositif légèrement modifier
On voit, sur la fig. 1, la maçonnerie 1 d'un générateur ayant une grille 2 et deux carneaux de flammes 3 et 4, séparés par un couloir de dérivation vide 5. Un clapet 6 monté dans cette dérivation, ainsi qu'un registre 7 servent à régler le passage des gaz par le carneau 4 ¯.ou- par la dérivation 5. Dans le premier carneau 3 sont placés les serpentins dévaporation 8 du système reliés à des séparateurs d'eau 9 qui se trouvent à l'extérieur de la maçonnerie 1. De ce séparateurs partent des conduites 10 allant aux éléments 11 qui chauffent indirectement l'eau du collecteur d'eau et de vapeur à haute pression 12.
Le condensat
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do la vapeur do ohauffaze quitte les éléments 11 par les tuyaux 13 pour revenir aux serpentins 14 montés dans le carneau 4, où le condensat est réchauffé. Par la conduite 15, le condensat ré- chauffé coule dans les collecteurs 16 situés en dehors de la maçonnerie 1, auxquels sont reliées les extrémités inférieures des serpentins 8. Des tuyaux 17 prévus entre séparateurs d'eau 9 et collecteurs intermédiaires 16 ramènent dans ces derniers l'eau séparée dans les récipients 9 afin qu'elle rentre dans le cycle.
De cette manière, chacun des serpentins 8, un sépara- teur d'eau9, un tuyau 10, un élément de chauffage 11, une conduite 13, un serpentin réchauffeur 14, un tuyau de communication 15 et un collecteur intermédiaire 16 forment un circuit fermé dans le- quel le fluide à haute pression servant à la transmission de la chaleur, de la vapeur d'eau ou de l'eau dans le cas envisagé, circule pour assurer un chauffage indirect. En juxtaposant les
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(l1,tr.HJ I>ioQr:1 nt oX'gA.J.1Qr.J, il ont poi.,Ilb.0 do créer plusieurs oir- cuits distincts.
Sur le séparateur d'eau 9 et pour mesurer la pression de la vapeur de chauffage, on a branché un manomtre 18 qui, on l'a déjà dit, peut être omis quand la température servira de mesure de la pression. En outre, sur la conduite 10 est branché un dis-
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positif de mesure de la température communiquant avec un disposi- tif indicateur 19. Dans le cas présent, il est supposé- qu'un pyromètre électrique ou à mercure est monté sur la conduite 10 pour mesurer la température de la vapeur allant à l'élément de chauffe 11. On voit en 20 une lampe , incandescence qui peut remplacer le dispositif indicateur 19, ainsi que le montrent les pointillés 21, et l'allumage de cette lampe signalera qu'on a atteint ou dépassé la température admissible pour la vapeur de chauffage.
De même dans le générateur fixe , chauffage indirect que représente la figure 2, il existe deux carneaux de chauffage 3 et 4, une dérivation vide 5, un clapet régulateur 6 et un registre
7. Des serpentins 8 sont également montés dans le premier car- neau 3 et communiquent au séparateur d'eau 9 d'où les conduites 10 alimentent en vapeur les éléments de chauffage 11 montés dans la chaudière de régime 12. Par le conduit 13, le condensat est toujours ramené pour son réchauffage dans les serpentins 14 d'où il passe par les collecteurs intermédiaires 14a et le tuyau 15 à l'un des collecteurs intermédiaires 16.
Dans la conduite 13 est monté ce qu'on appelle un réfrigérant-réchauffeur 22 dans lequel une partie de la chaleur du condensat est transmise à l'eau d'almimentation de la chaudière de régime 12 arrivant par le tu- yau 23. Cette eau d'alimentation réchauffée gagne par la conduite 24 le collecteur 12. La vapeur motrice engendrée dans le collec- teur 12 va, par une conduite 25, au surchauffeur 26 également monté dans le second carneau 4, et de la, par une conduite 27 à la machine à vapeur ou tout autre endroit où elle est consommée.
Un manomètre 18 peut toujours être prévu sur le séparateur d'eau 9. En outre, ce séparateur d'eau 9 est relié à un réservoir 28 de distillât par des conduites , robinet 29 et 30. Une soupape 31 de la conduite 30 est soumise à l'action d'un thermostat ou thermo-élément 32 également prévu dans le séparateur d'eau. Dès qu'est atteinte ou dépassée la température admissible de la va- -il
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peur de chauffage, ce thermostat ouvre, dans le séparateur d'eau 9 la soupape 31, et automatiquement, le récipient à distillat 28 laisse couler une quantité suffisante d'eau dans le séparateur d'eau et par conséquent dans le système circu- latoire du fluide transmettant la chaleur.
De la sorte, la température est ramenée à une valeur admissible et les avaries sont évitées que pourrait provoquer une température excessive de fluide de transmission.
Dans ce mode de réalisation aussi, on petit prévoir comme sur la fig. 1, plusieurs circuits distincts pour le fluide transmettant la chaleur,Dans ce cas, il est avantageux d'équi- per chacun des circuits avec un dispositif spécial pour la mesure de la température. En outre, on peut prévoir pour chaque circuit, un dispositif de mesure de la pression. Le récipient à distillat 28 peut être établi, en commun, pour tous les élé- ments de circulation. Il suffirait de prévoir des tuyaux sé- parés 29 et 30, ainsi que des thermostats ou thermo-éléments particuliers pour chacun des circuits.
La boîte à feu de locomotive à chauffe indirecte repré-
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ul.i11tée fit;. z" o ont 1 ont} (Loti tubas d'eau 33 atx,aooxü3e, daim le. bas, dans des chambres d'eau 34, et en haut, à des collecteurs intermédiaires 35, d'où partent des conduites 36 allant aux éléments de chauffage 37 montés dans le collecteur4 générateur 38 pour le chauffage indirect de ce récipient. Le condensat du fluide de transmission et circulation retourne par les tubes de descente 39 aux chambres d'eau 34.
Dans ce mode d'exécution conforme à la fig. 3, un instrument de mesure de la température ou un thermo-élément 40 à dispositif indicateur 41 est monté dans la région supérieure des tubes d'eau 33 qui, passant sous le collecteur 38 mènent d'un côté de la botte à feu vers les collecteurs intermédiaires 35 situés de l'autre côté. De cette façon, la température du fluide de transmission et circulation est déjà mesurée avant qu'il entre dans les collecteurs inter-
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mediaires 35 qui jouent ici le même rôle que les séparateurs d'eau 9 des groupes fixes.
Sur la fig. 4, il est supposé qu'existent cinq circuits élémentaires pour le fluide de transmission de la chaleur, de telle sorte que les collecteurs intermédiaires 35 sont divisées, que les de chaque côté, en cinq parties de même chambres 34, les tubes associés étant également partagés en cinq groupes. Il est donc indispousable de survoillor la tompérature de le vapour de oyhauf- fage dans chacun des circuits. C'est pour cette raison qu'on a prévu cinq raccords ou connexions 42a, 42b, 42c 42d et 42e pour les thermo-éléments qui, dans ce cas, indiquent la tempéra- ture de la vapeur de chauffage à l'intérieur des collecteurs intermédiaires 35. Ces connexions sont, par des commutateurs 43 et une pièce intermédiaires 44, reliés à un dispositif indica- teur commun 45.
On peut ainsi, par la fermeture d'un des com- mutateurs 43m mesurer la température dans chacun des systèmes de circulation du support de chaleur. Ici encore, on peut pré- voir un manomètre (non représenté), pour chacun des circuits.
REVENDICATIONS. l# - Un dispositif pour générateur de vapeur à haute pression avec production indirecte de la vapeur à l'aide d'un fluide à haute température, caracotérisé on oe que le système tubulure où circule le fluide assurant le chauffage indirect est muni d'un instrument de mesure ou appareil indicateur de la tempéra- ture, pour la surveillance et le contrôle de la température du fluide en circulation.
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