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B R E V E T D ' I N V E N T I O N Chaudière marine ou analogue à haute pression
Il est connu d'associer une chaudière à vapeur à basse pression à une chaudière 2. haute pressmon et d'installer les éléments de production de vapeur haute pression dans un des courants de gaz chauds de (La. chaudière basse presssio; dans quelques types par exemple,la chaudière fixe à foyer-intérieur l'installation de tels éléments est relativement simple,étant donné que le tube feu est suffisamment lone pour qu'on puisse donner aux éléments producteurs de vapeur haute pression une longueur telle que, même avec peu d'éléments, on atteigne une surface de chauffe suffisamment grande.
Dans d'autres types de chaudières, une construction extérieure supplémentaire est nécessaire pour l'installation des élé@ents producteurs de vapeur haute pression ou oien l'on est obligé de démonter quelque partie importante de la chaudière et. d'en changer d'autres,
La présente invention a pour but de montrer comment il est possible de transformer une chaudière marine donnée dans le but de produire de la vapeur haute pression et d'en augmen- ter sa puissance.
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Conformément à l'invention.les éléments¯producteurs de vapeur haute pression sont installés dans la conduite de renver- sement des gaz chants, formant bôîte à fumées et adjacente au tube de fumées, ils sont donc en un endroit où les gaz chauds sont particulièrement aptes à la transmission de la chaleur.Dans certains cas.il peut être utile de prolonger les éléments pro- ducteurs de vapeur à haute pression jusque dans les tubes de fumées. La construction décrite ci-dessus est tout indiquée pour une chaudière marine car on'ne dispose que de très peu de place dans le local des chaudières dtun bateau.
L'invention concerne en outre,une chaudière à vapeur additionnelle destinée augmenter la pression et la puissance d'une chaudière à tubes de fumée,visant particulièrement les chaudières de locomotives, locomobiles et-chaudières marines dans les tuyaux de chauffe (lesquelles on logé les éléments producteurs de vapeur de la nouvelle chaudière.
Ici,l'invention se distingue des chaudières connues en ce sens que les éléments producteurs de vapeur sont partagés par une cloison en une chambre d'eau et une chaire de vapeur et sont construits en forme de U. lls sont ensuite disposés à l'intérieur de tubes de fumée voisins de telle façon que les parties con- ductrices de la vapeur du tube en U soient éloignées quelque Peu de la paroi intérieure du tube de fumée correspondant.
Cette construction assure l'avantage d'une fabrication facile des éléments de vapeur haute pression.simplifiée par la forme en U de- l'élément.avantage particulièrement important par suite - de la diminution des surfaces à étanchéifier, Le fait que les éléments de vapeur haute pression sont disposés de telle façon crue les parties conductrices de la vapeur sont à une certaine distance-de la paroi intérieure du tube de fumée correspondant. assure l'avantage que les gaz de comoustion réchauffent essentiellement ces parties conductrices de la vapeur alors que celles qui conduisent l'eau¯ ne reçoivent qu'une quanta de chaleur relativement faible.
L'installation d'une chaufdiere
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additionnelle dans une chaudière existante est très simple et ne coûte que peu de frais.
L'invention est représente à titre d'exemple, dans les dessins annexes qui montrent: Fig, 1, une coupe longitudinale à travers une'installa- tion de. chaudière marine avec addition de chaudière à haute pression et conforme à la présente invention,
Fig. 2, une coupe longitudinale partielle d'une telle installation, à une échelle un peu plus grande et de construc- tion légèrement , différente
Fig. 3,une section d'une pièce séparée à une échelle encore plus grande.
Fig. 4,la même section de la même pièce séparée mais d'une construction légèrement différente
Fig. 5, un élément de production de vapeur haute pression de construc'tion spéciale,également; à une échelle plus grande
Fig. 6,plusieurs de ces éléments réunis à une. pièce de jonction collectrice.
Fig. 7,une élévation, schématique,vue de devant,d'une installation de cnaudière à échelle réduite
Fig. 8,une, vue. de côté d'un élément producteur de vapeur haute pression Fig. 9, une vue en plan suivant la fig. 8
Fig. 10, une coupe selon VI-VI de la fig. 9 avec détails à une échelle plus grande
Fig. 11, une vue de coté d'un élément construit différem- ment et à l'échelle des fig.. 8 et 9
L'installation représentés par la fig.
1 se compose essentiellement d'une chaudière l, d'un tube @ feu 3,une chambre à fumées 3 adjacente au tube à feu 2 et d'un faisceau de tubes de fumées 4. Conformément à l'invention,la chambre à fumées 3 est destinée à recevoir les éléments producteurs de vapeur haute pression 5,dans netcas représentés par de simples tubes.
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Pour introduire des tuyaux 5 dans la chambre 3, on a enlevé les boulons tenseurs reliant ordinairement l'une des parois de la chambre à fumées 6 avec la paroi arrière de la chaudière
7 et on les a remplacés par des boulons creux 8 (morceaux de tuyaux très forts). Los éléments de production de vapeur haute pression,5 peuvent être introduits dans la chambre à fumées
3 un à un ou sion être réunis en faisceaux domme le font voir les fig. 1 et 3.
Un récipient, de vapeur haute pression 9 est disposé perpendiculaire sent à cette installation. Il est évident que ce réservoir supérieur 9 peut être installé dans le sens longitudinal de la chaudière. La construction de la fig. 2 correspond.. en principe à celle de la fig. 1 avec cette dif- férence toutefois que,à la place de tubes de vapeur simple , on emploie des éléments recourbés en U 10 (tuyaux en épingle à chevaux). Comme dispositif d'introduction de l'eau et d'évacuation de vapeur,on utilise un collecteur de vapeur 11 partage par une paroi 12 et relié au réservoir supérieur 15 par les tubes de descente, et de montée 13 et 14 (voir aussi la fig.
5)
11 est évident qu'on peut, sans autre, employer des tuyaux- séparés au lieu du collecteur Il.Il n'est pas tout à fait nécessaire non plus que la piàce 11 de jonction des éléments de production de vapeur haute pression soit verticale mais elle peut être horizontale cornue le font voir les figé 6 et 7 Dans la construction représentée par les fig. ,les tubes 16 sont horizontasx.
Il est encore à remarquer qu'une pompe haute pression représentée en 19 soutire par un conduit 20,de la vapeur haute pression d'un réservoir 21 disposé perpendiculairement à la chaudière principale 1 et la refoule dans cette chaudière 1 popr en augmenter la production de vapeur.
Dans la construction de la fig. 4,les éléments de pro- duction de vapeur haute pression 5 (respectivement 10) sont introduits à travers les coulons creux 17 dans la chambre de
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fumées 3, Ces boulons creux sont disposés dans le champ libre entre les vieux boulons 18 qui ont été décapites pour permettre cette transformation, une telle construction est toute indiquée pour permettre l'introduction des tu- bes 5 ou 10 quand le diamètre, des vieux boulons n'est pas suffisant pour'qu'on puisse y loger un tube à la place ou que pour un motif quelconque, on na désire pas enlever les vieux boulons.
L'invention ne se borne pas à 1'introduction des éléments producteurs de vapeur haute pression par la partie arrière de la chaudière mais aussi à des tubes introduits dans le même but par le côté latéral dans la chambre 3.
Si la profondeur de la chambre à fumée 3 n'était pas suffisante pour qu'on puisse obtenir une surface de chauffe assez grande avec les éléments producteurs de va- peur haute pression, il serait possible de les prolonger jusqu'à l'intérieur des tubes de fumée 4 de manière que les tubes 5 ou 10 pénètrent jusqu'à une profondeur déter- minée dans les tubes 4.
Il résulte des constructions décrites plus haut que l'on peut transformer une chaudière marine donnée en une chaudière haute pression de plusieurs façons sans qu'on espace, supplémentaire considérable soit nécessaire, au moyen d'une chambre de fuméeexistante.
Il va de soi que la chaudière additionnelle con- forme à l'invention ne servira pas seulement à la produc- tion de vapeur à haute pression à l'aide d'une chaudière existante mais que cette chaudière peut être employée simplement pour l'augmentation de la puissance de la chau- dière principale.
Les éléments de vapeur haute pression représentés par les Fig.8 et 9 sont formés de tubes e courbés en U
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divisés intérieurement par un pont horizontal 1.
Les deux extrémités des jambes du tuyau en U sont nourvues de pas de vis b destinés à,recevoir le bouchon de fermeture.
Les éléments de vapeur haute pression (voir Fig.11) sont logés dans les tubes de fumée a d'une chaudière non re- présentée, de telle façon que les deux jambes d'un tube en U soient introduites dans deux tubes de fumée directement voisins.
Comme la figure le fait voir également; la distance des jambes du tuyau en U est choisie de telle sorte Que le coté intérieur du tube touche le tube de fumée.
Il s'en suit que l'espace n qui se trouva au dessus du pont 1 ainsi que le montre la figure 10 est soumis à ludion intense des gaz chauds alors que la partie inférieure m con- (luisant l'eau est moins travaillée.
Ainsi que le fait voir la Fig. 11 les tabès en U sont pourvus de tubulures à brides h ou i reliées aux réservoirs d'eau et de vapeur.
L'équipement d'une chaudière de locomotive,de locomobile ou d'une chaudière marine à l'aide de cette Chaudière addi- tionnelle permet d'en augmenter la puissance, la pression et sans frais très élevés.