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n Elément de surchauffeur à six tubes."
La présente invention se rapporte à des éléments de surehauf- feur à six tubes comme on les applique dans les tuyaux de fumée de chaudières à vapeur, par exemple dans les chaudières de loco- motives.
On connaît des éléments de surchauffeurs à plusieurs tubes dans lesquels les tubes sont raccordés séparément aux chambres de vapeur. La présente invention a pour but de réaliser une amélio- ration et une simplification importantes de pareils éléments et y arrive par le fait que les six tubes d'un élément sont réunis en un système tubulaire ininterrompu qui est raccorde aux chambres de
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vapeur par l'intermédiaire de deux tubes de raccordement réunis à de fumée l'élément dans la partie avant du tubeu près de la sortie de ce dernier, l'un de ses deux tubes de raccordement amenant la vapeur
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saturée et l'autre emmenant la vapeur surchauffée.. On réalise par là un élément de grande simplicité qui peut être appliqué à n'importe quelle chaudière sans difficulté.
La présente invention réalise un autre perfectionnement de Isolément par le fait que les tubes, dans leur partie longitudi- nale et droite, ont une-section non ronde, ovale par exemple et dans leurs parties coudées, leurs points de réunion et de jonc- tion aux deux tubes de raccordement ont de préférence une sec- tion ronde et plus forte. Par suite de la répartition plus favo- rable, qui est ainsi permise, des tubes dans le tuyau de fumée, et du fait que l'on évite l'étranglement de la vapeur dans les parties coudées le degré de surchauffe est accru considérablement En plus la rigidité de l'élément augmente, ce qui est de grande importance pour les chaudières de loeomdtives. D'autres particu- larités de la présente invention sont exposées en détail dans la description qui suit.
Le dessin représente la présente invention dans plusieurs exemples d'exécution.
La figure 1 montre une conformation de l'élément en plan et en vue de côté.
La figure 2 montre une autre conformation de ltélément avec extrémité arrière du faisceau tubulaire coupée.
La figure 3 est une coupe à travers le faisceau tubulaire suivant la figure 2 dans sa partie longitudinale moyeniie.
La figure 4 montre diverses possibilités dtaménagement des tubes dans le tuyau de fumée dans la partie droite -du faisceau tubulaire.
Les figures 5 et 6 montrent dautres possibilités d'exécu- tion de l'élément.
Les figures 7 et 8 sont des coupes à travers les parties longitudinales des éléments suivant les figures 5 et 6.
La figure 9 représente en coupe un élément sphérique d'arti- culation des extrémités des tubes..
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Dans l'élément suivant/la figure 1 le tuyau d'amenée de va- peur saturée 1 est soudé à un tube rond 2 qui se divise en deux tubes ronds de plus faible diamètre 3 et 4, qui se transforment en une section ovale dans leur partie droite. A l'autre extrémité de l'élément les tubes ovales se retransforment en tubes ronds, se réunissent en un seul tube 5 à section plus forte, qui s'étend, en direction inverse, vers l'extrémité avant de l'élément et est de nouveau de section ovale dans sa partie droite.
A la partie avant de l'élément, le tube 5 se transforme de nouveau en tube à section ronde, forme une boucle, retourne à l'état de tube ovale vers l'extrémité arrière de l'élément, où, à l'état de tube rond, il se divise en deux'tubes ronds 6,7 de diamètre plus faible,qui stétendent de nouveau vers l'avant à l'état de tubes ovales, là se transforment en tubes à section ronde, se réunissent en un tu- be unique 8 à section plus forte, qui est soudé au tube de départ de vapeur surchauffé 9. Toutes les jonctions de cet élément sont faîtes par soudure. On choisit dans les parties coudées des sec- tions plus fortes que dans les parties droites. La direction de courant de la vapeur, du tuyau de vapeur saturée au tuyau de va- peur surchauffée, est indiquée par des flèches.
D'après la figure 2, les tubes 3, 4 et 6, 7 sont réunis du côté avant non par soudure, mais au moyen de manchons de raccord spéciaux 10,11 qui servent aussi à la jonction aux tubes d'ame- née et de départ 1, 9. Dans cet exemple d'exécution on applique seulement des tubes ronds.
La figure 3 montre les points de raccordement à l'extrémité arrière de l'élément, et qui résultent de la soudure les uns avec les autres des tubes 3,4 et 6,7 avec les extrémités correspondan- tes du tube 5.
La figure 4 montre diverses possibilités de disposition des tubes 3,4 ,5,6, 7 dans le tuyau de fumée 12 pour des tubes ovales et ronds. Ces deux modes d'exécution consistent donc essentielle-
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en deux tubes doubles juxtaposes qui à l'avant, à l'extrémité extérieure du tuyau de fumée, sont réunis aux deux tubes d'arri- vée et de départ, tandis qu'à l'arrière ils se réunissent en un tube unique qui se replie suivant une boucle entre les deux brins individuels des deux doubles tubes.
D'après la figure 5 l'élément se compose de trois boucles de tubes juxtaposées 13, 14, 15, allant de l'avant vers l'arrière dont les deux extrémités avant, pour chaque groupe de trois,sont réunies aux deux tubes communs 2,8, qui sont raccordés aux deux tubes d'entrée et de sortie 1, 9 par des soudures. Des flèches indiquent le sens du courant de la vapeur. Les tubes sont ovales dans leur partie droite, ronds aux deux extrémités. Les boucles à la partie arrière sont formées en courbant les tubes ou bien par soudure les uns aux autres, et pour éviter que la vapeur soit étranglée,les tubes sont élargis aux points de jonction.
Diaprés la figure 6 on n'applique que des tubes ronds qui vers l'avant sont réunis, pour chaque groupe de trois, par des manchons de raccord 16, 17. avec les tuyaux de raccordement 1,9.
La figure 7 montre la disposition des tubes sur le retour arrière suivant la figure 5, où à gauche les trois boucles sont disposées les unes au-dessus des autres, tandis qu'à droite les boucles sont décalées les unes par rapport aux autres.
La figure 8 montre, semblablement à la figure 4, la réparti- tion des tubes ovales en ronds dans le tuyau de fumée. Comme on peut le voir par les figures 4 et 8 le faisceau de tubes peut être disposé dans le tuyau de fumée non seulement de façon concen -trique mais aussi de façon excentrique en hauteur, cela pour re- médier à la flexion par suite du poids propre des tubes, ainsi qu'aux secousses, et pour éviter le contact avec la paroi inférieu- re du tuyau de fumée, en empêchant ainsi les obstructions par des particules de suie.
Les autres extrémités des tubes de raccorde- ment 1, 9 sont, ou bien fixées de la manière ordinaire aux cham- bres de vapeur, en sorte qu'on peut appliquer des brides fixes et
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mobiles, ou bien on peut appliquer dans le cas des brides mobiles, et conformément à la présente invention des éléments d'articula- tion sphériques 18 suivant la figure 9 dans lesquels sont mandri- nées les extrémités des tubes. Ces éléments d'articulation sphé- riques permettent les déplacements des tubes et de l'élément sui- vant des dilatations par la chaleur et les secousses.
La transformation des tubes ovales, dans le mode d'exécution suivant les figures 1 à 5, en tubes ronds aux points de raccorde- ment, de réunion et aux coudes présente encore cet autre avantage que la fabrication et la séparation des éléments est très facile et très simple. De même l'application des éléments d'articulation sphériques permet le mandrinage des extrémités de tubes des tubes 1, 9.