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Dispositif de sécurité particulièrement destiné aux surchauffeurs de vapeur à haute prèssion.
La présente invention a pour objet un disposi- tif de sécurité destiné aux surchauffeurs, en particulier' aux sur chauffeurs de vapeur à haute pression. et permettant d'éviter une détérioration par la chaleur des tubes du,:sur.
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chauffeur.lors du dépassement des températures admises,un organe d'échappement du fluide sous pression s'ouvre posi- tivement sous l'effet de la dilatation en longueur d'un élément de tube de mesure,de sorte que le fluide sous pres- sion s' écoule par le surchauffeur à l'air libre ou dans un espace à pression moindre. De ce' fait, la vitesse du flui- de sous pression dans le surchauffeur est augmentée ,et sous conservation du courant,
la surface de chauffe est re- froidie. L'organe d'échappement est accouplé à un piston compresseur,et est maintenu fermé de façon étanche pendant l'exploitation normale au moyen d'une force de fermeture produite par le fluide sous pression lui-même.En cas de danger,un organe de réglage auxiliaire est actionné posi- tivement par la variation de longueur d'un tronçon du tube de mesure.De cette façon,la force de fermeture est suppri- mée,et l'organe d'échappement ouvert par le fluide sous pression lui-même.
Lors du retour des températures ,et par la suite de longueur,du tube de mesure, l'organe de réglage auxiliaire revient en arrière,la force de fermeture agit de nouveau,et l'organe de fermeture se ferme. L'organe de réglage auxiliaire,est exécuté de la façon la plus avan- tageuse de telle sorte qu'il puisse tre aussi actionné à la main.
L'organe d'échappement et l'organe de réglage auxi- liaire peuvent avantageusement être montés chacun dans un bâti distinct,
Dans un surchauffeur,il peut y avoir aussi plusieurs tronçons de tubes de mesure à différentes places, agissant sur un organe de réglage auxiliaire commun,ou cha- cun sur un organe de réglage auxiliaire ,et commandant un organe d'échappement commun.
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La figure 1 est une vue partielle en coupe
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longitudinale d'un mode à'exécution , 3 désigne un sur- chauffeur, chauffé par le foyer 2. Une partie droite 3 du
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faisceau de tubes 1 est employée comme tube de mesuço,Dp4s, à la manière connue/ . # ' n ce but, 11 est fixé rigidementun coté en 4, et est mobile en 5 de l'autre coté. Le levier à bras inégaux 7 est mis en rotation autour du point fixe 8 par la variation d9on- gueux du tube 3 au moyen du coulisSeau 6. En cas de danger un organe de réglage auxiliaire 9 est mû par le le%1¯J t de ce fait,un organe d'échappement 10 stouvre,qu:L est-monté en 11 derrière le surchamffeur.de sorte que du fluide sus pression s'échappe en 12 de l'installation au travers du surchauffeur.
L'organe d'échappement la, dont la figure 2 montre un mode d'exécution sous forme d'une soupape 13,
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s'ouvrant dans le sens inverse de la Pr-ession,est accouplé piston/à/ à un/pression 14, et est maintenu fermé de façon étanche par le fluide sous pression.
Le fluide sous pression pé- nètre par le conduit 11 et le trou étroit 15 du piston de pression 14 dans la chambre de pression 16, qui, par l'in- termédiaire du tuyau 17,est fermée par l'organe de'réglage- auxiliaire 9.Des pertes du fluide sous pression par défaut d'étanchéité du piston sont par conséquent évitées* L'organe de réglage auxiliaire 9, qui dans la figure 4, est une soupape 18 .possède un bâti particulier, séparé de celui de l'organe d'échappement 10.
La soupape 18 s'ouvre également dans le sens inverse de la pression,et
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est maintenue fermée par la pression. pax Ihouveriûmeadâe la soupape 18,la chambre de pression 16 est reliée à l'air libre au moyen des conduites 17 et 19 ou/une,' chambré de près sion plus basse,et la force de fermeture de la soupape 13
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est supprimée.Celle-ci s'ouvre sous l'action de la pxà3,on à la partie inférieure du piston de pression 14,et le-,,
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fluide sous pression s'écoule de l'installation au travers du surchauffeur et des conduits 11 et 12 à l'air ou dans une chambre de pression plus faible.Du fait que le diamètre du piston de pression 14 est plus grand que le diamètre du siège de la soupape 13,
on obtient une force d'ouverture suf- fisante pour l'organe d'échappement.Par l'ouverture étroite
15, il ne s'écoule de la conduite 11 par suite de l'étrangle- ment,que peu de fluide sous pression dans la chambre de pression 16 ,et ce dernier est immédiatement évacué par la soupape 18. La soupape d'échappement 13 est munie d'un dis- positif d'étranglement 20, qui se meut dans un évidemment correspondant 21 du bâti,de sorte que les surfaces d'étan- chéité de la soupape 13 sont protégées.
Après retour de la température des parois et de la longueur du tube de mesure 3, la soupape de réglage auxiliaire 18 est fermée par le ressort 22. La pression se rétablit de nouveau dans la chambre 16 au moyen du trou 15 et ferme la soupape 13,
L'organe de réglage auxiliaire peut être ac- tionné à la main en cas de besoin ou de vérification au moyen de la poignée 23. L'organe d'échappement est muni également d'une vis 24 et d'un levier 25,pour pouvoir être ouvert à la main.
Pour assurer l'étanchéité de l'organe de ré- glage auxiliaire et par suite celle de l'organe d'échappe- ment en service normal,on peut aménager dans des installa- tions de vapeur,un dispositif de refroidissement de la con- duite 17, qui consiste par exemple, en un manteau 26,par- couru par de l'eau. De cette façon,de la vapeur est conden- sée,et suivant les circonstances,le condensât est encore refroidi de sorte que la soupape 18 n'a à fonctionner que pour les liquides froids. Un dispositif, analogue peut aus-
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si être monté sur l'organe d'échappement lui-même ou sur, la conduite 11.
La figure 3 représente un autre mode d'exécu- tion de l'organe d'échappement, sous la forme d'une soupape, 13 s'ouvrant également en sens inverse de la pression et dans lequel la chambre de pression 16 du piston de pression 14 n'est pas sous la pression de l'installation en service normale Le raccord 27 de l'organe d'échappement est relié au raccord 19 de l'organe de réglage auxiliaire et celui-ci au moyen du raccord 17 à la conduite de pression 11 ou à la chambre de pression de l'installation.
Par l'ouverture de la soupape de réglage auxiliaire 18, du fluide sous pres- sion entre dans la chambre 16 sous le piston de pression de/ 14, et la soupape 13 est pressée à l'encontre /la pression sur ..son siège.Après fermeture de la soupape 18, la pression se détend dans l'espace 16 par le trou d'étranglement 15, de sorte que la soupape 13 est fermée par la pression de l'installation.Les sections du trou d'étranglement 15 et de l'organe de réglage auxiliaire 18 sont mesurées de telle façon que le fluide de pression s'écoule plus vite de l'ins- tallation par la soupape 18,qu'il ne s'écoule par le trou d'écoulement 15.
Il est bien évident que l'on peut concevoir des formes d'exécution d'organes d'échappement,qui s'ouvrent dans la direction de la pression ,et que l'on peut monter la soupape d'échappement et l'organe de réglage auxiliaire dans un bâti commun, sans sortir pour cela du cadre de l'in- vention.