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" GENERATEUR DE VAPEUR "
La présente invention est relative à des générateurs de vapeur dans lesquels le combustible est brûlé par dé- flagration avec dégagement de pression dans un récipient clos, l'élévation de la pression étant utilisée pour impri- mer aux produits de la combustion des vitesses d'écoulement élevées, dans le but d'augmenter la transmission de la cha- leur aux surf aces de chauffe.
Pour de tels générateurs de vapeur, il pourrait sembler tout naturellement indiqué de
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construire et de monter comme parties indépendante d'une mê- me installation-,, les différents organes, tels que la chambre de combustion, les surfaces de chauffe pour le réchauffage préalable et la vaporisation (échangeurs de chaleur) , le surchauffeur et les dispositifs de réglage qui pourraient être nécessaires, afin de faciliter leur construction et leur interchangeabilité. Toutefois, ce mode de construction présente un inconvénient du fait que la chambre de combustion et toutes les autres parties recevant deh gaz à très hautes températures doivent être pourvues d'un système de refroi- dissement.
Etant donné que pour diverses raisons la trans- mission de chaleur aux parois est considérable, on ne peut utiliser économiquement pour le refroidissement que l'eau à vaporiser elle-même (si l'on ne veut pas recourir à l'emploi de liquides spéciaux bouillant à des températures élevées).
Une autre conséquence en est que les chambres de réfrigéra- tion deviennent parties intégrantes du générateur de vapeur et doivent par conséquent résister à la pression que doit atteindre la vapeur motrice. Les doubles enveloppes ou che- mises réfrigérantes exigent par suite de fortes épaisseurs de parois, et la mise en communication des différents compar- timents réfrigérants, ainsi que l'évacuation de la vapeur qui y est dégagée, offrent en outre des difficultés nulle- ment négligeables tant au point de vue constructif qu'à ce- lui de l'exploitation.
Ce sont ces inconvénients que la présente invention est destinée à éviter. Le principe de l'invention consiste à loger, dans des générateurs de vapeur du type spécifié,toutes les parties servant à la transmission de la chaleur à l'in- @ térieur de la chambre de combustion, c'est-à-dire en dedans des parois de cette chambre. C'est ainsi que suivant l'inven-
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tion, les surfaces de chauffe.(échangeurs de chaleur) pour le réchauffage préalable de l'eau et sa vaporisation, de même que le surchauffeur, se trouvent logés à l'intérieur par rapport aux parois de la chambre de combustion et sont disposés de manière à rendre inutile l'emploi de doubles en- veloppes spéciales à circulation pour le refroidissement des principales parties de la chambre de combustion.
Les canaux d'amenée et d'évacuation pour le liquide à réchauffer ou à vaporiser sont en outre disposés de telle façon que partout où il n'y a pas de surfaces de chauffe, ils occupent la pla- ce de la chemise réfrigérante.
A la Fig. 1 du dessin annexé est représenté de ma- nière semi-schématique, un générateur de vapeur suivent l'in- vention.
I est la chambre de combustion, qui est alimentée, par l'intermédiaire de la soupape 2, d'un mélange de combus- tible et d'air, lequel y est allumé par un dispositif d'allu- mage convenable et brûlé par déflagration. Les échangeurs de chaleur (les surfaces de chauffe) sont logés contre la paroi intérieure de la chambre de combustion en 5 et sont constitua) par exemple par des tubes 4 dont chacun est traversé axiale- ment par un tube concentrique 5 d'un diamètre notablement plus petit.
L'eau à réchauffer ou à vaporiser circule à tra- vers l'espace intermédiaire entre les deux tubes 4 et 5,tan- dis qu'à travers le tube de petit diamètre sont refoulés à une vitesse très grande les produits de combustion qui en- trent par les orifices 6 et auxquels la haute pression pro- duite¯par la. déflagration imprime une vitesse considérable.
Les tubes à eau sont étroitement rapprochés les uns des au- tres, de telle sorte qu'ils mettent la paroi de la chambre de combustion à l'abri de températures excessives et consti-
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tuent par conséquent un revêtement intérieur de la paroi, qui dispense de l'emploi d'une enveloppe de refroidissement spéciale. L'adduction de l'eau aux surfaces de chauffe et son évacuation sont assurées par les conduits 7 et'8. ces conduits sont disposés de manière à servir en même temps de chemises réfrigérantes aux parties de la chambre de combus- tion qui ne sont pas recouvertes par des tubes à. eau. L'eau à réchauffer est introduite en -9 et sort du vaporisateur en 10.
L'eau sera introduite préférablement sous pression au moyen d'une pompe II, afin de lui imprimer à l'intérieur des tubes vaporisateurs une vitesse aussi grande que possible et de la refouler à un récipient 12 où les bulles de vapeur se séparent. La vapeur motrice produite est prélevée en 13, tan- dis que l'eau d'alimentation froide est introduite en 14.Afin de permettre une utilisation plus complète de la chaleur des gaz perdus, l'eau'd'alimentation peut elle-même être mise en contact également avec des surfaces de chauffe qui ne sont toutefois réchauffées que par des produits de combustion dé- tendus.
Ces réchauffeurs peuvent être logés eux-mêmes à l'intérieur de la chambre de combustion et constituer par conséquent des éléments protecteurs des parois ; ils peuvent cepen dant aussi être montés à part, comme l'explique la Fig.2
20 (Fig.2) désigne l'arrivée de l'eau d'alimenta- tion, au sortir de laquelle cette eau traverse l'échangeur de chaleur 21 pour pénétrer, après avoir été réchauffée à la température de vaporisation, en 22 dans le collecteur 23 qui sert en même temps de chemise réfrigérante pour l'extré- mité de la chambre de combustion, et de conduit de communica- tion avec l'eau de circulation des surfaces de chauffe de la chambre de combustion.
A la Fig. 3 est représentée à une échelle plus grande /
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une partie d'une chambre de combustion avec une arrivée des gaz et une sortie de l'eau. Les désignations correspondent à celles de la Fig. 1.
A cause de la capacité relativement très réduite des tubes de chauffe par rapport au volume de la chambre de com- bustion, la soupape de décharge dont le but est de maintenir la pression à l'intérieur de la chambre de combustion jus- qu'à la fin de la déflagration, peut aussi être installée à la suite des tubes de chauffe (15 à la Fig.l et 24 de la Fig.2) .
Ce dispositif offre le gros avantage que cette sou- pape n'est alors traversée que par des gaz froids et peut par conséquent être dépourvue d'un refroidissement. Ici aussi on est par conséquent dispensé de l'emploi d'une enveloppe de refroidissement spéciale avec les conduits de raccordement qu'elle comporte.
Le surchauffeur lui-même peut, selon l'invention, se loger également à l'intérieur de la chambre de combustion.Il peut être monté.à l'extrémité de la chambre de combustion, enroulé en serpentins circulaires 16 de la manière indiquée à la Fig. 1 :mais il pourrait aussi servir à son tour de revêtement proteoteur à, la paroi, ou être logé à l'intérieur de la chambre de communication 25 menant au réchauffeur (Fig.2).