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Il PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX GENERATEURS DE VAPEUR "
La présente est relative à des perfectionnements apportas aux générateurs de vapeur, et particulièrement aux surchauffeurs pour ceux-ci;
Selon la présente invention un conduitde vapeur ou un groupe de conduits estagencé axialement à l'intérieur ou à l'extérieur et parallèlement au sens longitudinal d'un conduit ou tube 'de gaz de combustion, pour revenir alors le long et parallèlement au sens axial d'un conduit ou tube avoisinant de gaz de combustion. Plusieurs dispositions de ce genre peuvent être
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combinées en série ou en parallèle ou bien groupées en série parallèle .
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Dans une disposition, préfères les gaz de combustion, qui soit avec /?/±±. c,r.,c: ui Gal ou de tels conduits de vapeur sort simul- tanément 311 contact avec cas surfaces de conduits ou de tubes autour desquels passe de l'air de combustion pour les foyers ou pour d'autres destinations, et peuvent subséquemment servir pour le réchauffage de cet air ou bien simultanément pour le chauffage préalable de l'eau d'alimentation de chaudières ou d'autres 'buts industriels.
A simple titre démonstratif quelques formes d'exécution de l'objet de l'invention se trouvent décrites ci-après en référence au.:: dessins annexés dans lesquels: fige 1. est une vue d'élévation en coupe d'une forme de dis- positif destiné pour transmettre la chaleur des gaz de combustion simultanément à l'air et aux tubes du sur chauffeur.
Fig. 2 est une vu.3 similaire d'une disposition pour le chauffage des tubes du sur chauffeur, de l'air et de l'eau.
Fig. 3 est ur.e vue en coupe partielle d'une forme codifiée de construction.
Fig. 4 est une vue d'élévation latérale d'ure disposition appropriés d'une chaudière et d'un économiseur.
Fig. 5 est uns vue schématique d'une forme Modifiée d'échan- gaur de chaleur.
Les gaz de combustion, à température élevée, pénètrent par 1'entrée dans une enveloppe 2 pourvue de plaques de fond 3 et 4 espacées de ses extrémités 5 et 6 respectivement. Des revête- ments réfractaires peuvent être placés aux adroits tels que ? et 8 par exemple, pour protéger les surfaces métalliques.
Les gaz de combustion, passent depuis l'extrémité d'entrée de
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1' enveloppe jusqu'à l'extrémité opposée, à travers des tubes
9 dont certains tels que 10, ou bien la totalité de ceux-oi, renferment des tubes axiaux de surchauffe ou de vapeur 11 réunis à toute disposition quelconque de chaudière (non montrée) lesquels parcourent simultanément l'enveloppe, d'une extrémité à l'autre.
Dans la disposition particulière montrée, une paire de tubes de surchauffe ou de vapeur 11, parcours longitudinalement un tube ou conduit de gaz de combustion 9 en, retournant le long d'un autre, un tel conduit étant réuni'à une extrémité seulement par des collecteurs 12. Cette construction permet d'enlever et de remplacer facilement de telles unités de surchauffe, (après les avoir déconnecter des collecteurs 12 et après avoir enlevé momenténément l'extrémité 13 de l'enveloppe et la chicane 14).
L'air pénètre dans l'enveloppe par l'entrée 15 et peut traverser directement jusqu'à la sortie 16 au dessus des surfaces extérieures des tubes 9, ou bien la longueur de son parcoure à travers de la dite enveloppe peut être augmentée par la disposition de chicanes appropriées.
On verra par conséquent que la chaleur des gaz de combustion est absorbée par la vapeur dans les tubes de surchauffe 11 et simultanément par l'air passant sur les surfaces extérieures des tubes 9 de gaz de combustion.
Dans la disposition montrée à titre d'exemple, les gaz de combustion sont conduits à travers l'enveloppe par des passages multiples et quittent cette dernière par la sortie 17, des chicanes incurvées 14, 19, 20 étant prévues pour amener les gaz, sans heurt, aux endroits ou ils changent de direction et pour évite-, les espaces morts.
On remarquera en outre que dans cette disposition particulière, montrée à titre d'exemple, les tubes 9 de gaz de combustion, constituant les deuxième et troisième passage ne contiennent pas de tubes de surchauffe, ces passages servant uniquement de moyens @
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de chauffage d'air.
Cornue dans certains cas il peut être désirable de place le surchauffeursou les tubes de vapeur 11 hors du circuit des gaz, on a prévu une entrée auxiliaire 21 normalement obturée par une chicane 22 dans la position montrée en traits pleins lorsque les tubes 11 du surchauffeur sont en action avec des gaz venant !'entrée 1.
Bans ladispositionmontrée, considérée comme une des forces préférées, l'air passe dans l'enveloppeà contre sens des gaz de combustion.
Dans la forme modifiée de construction suivant Fig. 2 montrée comme exemple d'une autre aplication de la présente invention, les tubes 9 de gaz de combustion des second et troisième passage, renferment des tubes d'eau 23, tels que des tubes d'eau d'alimen- tation de chaudières, ces tubes étant connectes en série l'un avec l'autre, ou en groupes série-parallèle -ét connectes à l'entrée 24 et à la sortie d'eau 25 de sorte que le courant d'eau circule à contre sens du courant de gaz de combustion)
Les tubes de gaz de combustion, de même que les tubes d'eau par conséquent sont de préférence agencés en quinconce ou en étalon, c'est à dire que les centres de trois tubes adjacents se trouvent aux sommets d'un triangle équilatéral.
Dans certains cas il peut être désirable, comme montré en fig. 3 de rentrer la plaque de fond 26 à l'extrémité du premier passage ou passage de surchauffe de façon à laisser un plus grand espace libre pour les extrémités recourbées des tubes de surchauffe et une plus grande liberté au courant de gaz, lorsque la chicane 22 du premier passage se trouve dans la posi- tion montrée en pointillé.
In est préférable que le courant d'air, ainsi que, si on le @ésire, le courant de gaz de combustion soit accéléré par des ventilateurs, des aspirateurs ou analogue.
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En outre on pourra prévoir des tubes de gaz de combustion additionnels de diamètre inférieur (non montrés), dans n'importe quel .espace adjacent aux parois de l'enveloppe, ou à ses fausses parois ou pièces de remplissage, comportant le premier passage dans la construction telle que décrite précédemment.
Dans une forme modifiée de construction l'air devant être réchauffé peut être amené à travers un tube tel que 11, Fig. 2, en place de la vapeur à surchauffer, tandis que l'eau d'alimenta- tion qui doit être réchaufféepeut traverser les tubes 23 comme dans la construction précédente, ou bien, tout en employant les tubes 11 en vue de la surchauffe, on peut employer les tubes 23 pour le chauffage préalable de l'air.
La combinaison d'un économiseur et d'une chaudière est mon- trée en Fig. 4 dans laquelle le carneau principal 27 de la ohau- dière est connecté à un conduit 28 connecté lui-même par un raccord principal de gaz 29 à l'échangeur de chaleur 30, un raccord auxiliaire 31 connectant le dit conduit 28 avec le passage médian du dit échangeur de chaleur ou économiseur 30.
Une autre connection 32 pourra être prévue conduisant les gaz de combustion au passage inférieur seulement de l'écono- miseur 30. 33 désigne la sortie d'air chaud, 34, est une connectiez avec un ventilateur d'air et 35 est une connection avec un aspirateur pour l'évacuation des gaz de Combustion.
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Un conduit de cheminée 36 peut Stre agence comme montré pour pouvoir tirer des gaz de combustion n'importe quel passage de la chaudière en vue &'< augmenter, 8i c'est nécessaire, la tem- pérature moyenne des gaz passant vers l'économiseur 30.
Une connection 37 additionnelle ou alternant avec la connection 36 du conduit de cheminée peut être prévue et être réunie par exemple avec le deuxième passage de la chaudière.
Des registres ou moyens de contrôle analogues 38 peuvent être prévue en vue de contrôler les différentes connexions des conduits de cheminée.
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Dans une autre disposition codifiée selon fig. 5, des
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conduits supplémentaires 39, 40 peuvent êtres prévus corru..e 1 O'l- tré, et coEimuniquBr avec la sortie d'air chaud de z' évo:o::.iscar 30 laquelle est contrôlée par des registres ou analogues 38.
Ces conduits supplémentaires sont correctes respectivement avec l'entrée des gaz chauds de combustion et avec le second passage eu passage intermédiaire de l'économiseur. Cette disposition permet à l'installation de marcher sous faible charge lorsque les loyers de chaudières requièrent? moins d'air. L'aria le cas où l'or. utilise un ventilateur à vitesse unique, l'air dans ces conditions devrait s'échapper librement, mais dans la disposi- tion montrée cet air peut passer par exemple, dans le deuxième passage de l'économiseur,
ce qui permet d'enlever son excédent de chaleur et de réduire sa température à celle des gaz de sortie.
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Il E Jl B :T D l G A T l 0 r s
1. Un échangeur de chaleur destiné à être utilisé avec une installation de production de vapeur, dans lequel, un ou plusieurs tubes à vapeur surchauffée sontagencés axialement et parallèle- ment à un conduit ou tube de gaz de combustion et retournent
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axia1ement et parallèlement le long d'un conduit ou tube avoisi- nant de gaz de combustion, substantiellement comme décrit.