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Chaudière tubulaire.
La présente invention a pour objet une chaudière du genre tubulaire comportant un certain nombre de tubes vapo- risateurs raccordés à un corps cylindrique.
Les chaudières tubulaires ordinaires se composent généralement de quatre parties. La première de ces parties est constituée par un ou plusieurs corps cylindriques dans lesquels la vapeur se sépare de l'eau. La deuxième partie com- prend des tubes de retour d'eau dans lesquels l'eau contenue dans les corps cylindriques se dirige vers les tubes vapori- sateurs. La troisième partie est formée de collecteurs qui sont raccordés d'une part aux tubes de retour d'eau et, d'au- tre part, aux tubes vaporisateurs et la quatrième partie cons- tituée par les tubes vaporisateurs proprement dits relient les collecteurs aux corps cylindriques.
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Dans les chaudières de ce genre, là direction.de la circulation de l'eau et de la vapeur dans chaque tube n'est pas constamment régulière. Elle est influencée par les 'phéno.. mènes qui se produisent dans les tubes voisins avec lesquels chaque tube est en communication par les collecteurs. La dis- tinction entre les tubes de retour d'eau et les tubes vapori- sateurs n'est pas absolument nette, certains tubes fonctionnant comme vaporisateurs - avec un courant ascendant à certaines charges, et comme tubes de retour d'eau - avec courant descen- dant - à d'autres charges. Il en résulte qu'il peut se produi- re à certains moments des arrêts de circulation qui sont fort dangereux pour la conservation des tubes.
En outre, il se produit souvent des variations brus- ques de la vitesse de l'eau à l'entrée et à la sortie des col- lecteurs, ce qui est défavorable au maintien d'une circulation active dans la chaudière.
L'invention actuelle a pour but de remédier à ces inconvénients et de procurer une chaudière à tubes vaporisa- teurs multiples susceptible d'assurer une rapide vaporisation de l'eau ou de tout autre fluide et une évacuation facile de la vapeur produite.
La chaudière, objet de l'invention, est caractéri- sée en ce que chaque tube vaporisateur constitue un circuit indépendant relié au corps cylindrique et dans lequel l'eau et la vapeur suivent toujours la même direction.
Comparée aux chaudières existantes, la chaudière, objet de l'invention, ne possède pas les collecteurs mention- nés ci-dessus et chaque tube vaporisateur est directement raccordé à un tube de retour d'eau formant ainsi avec lui un circuit unique.
Dans la réalisation pratique de l'invention, les tubes vaporisateurs sont juxtaposés sur le parcours des gaz d'un foyer et peuvent être recourbés, de telle sorte qu'ils
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forment écran à la partie inférieure ou supérieure du foyer ou sur les parois latérales.
Les dessins ci-joints montrent différents exemples de,,réalisation d'une chaudière tubulaire construite suivant l'invention.
La figure 1 est une coupe pratiquée par un plan ver- tical normal à l'axe du corps cylindrique de la chaudière.
La figure 2 est une vue identique montrant une va- riante de réalisation des tubes vaporisateurs.
La figure 3 représente une vue analogue à celle de la figure 1 dans laquelle les tubes vaporisateurs sont con- tournés de la manière à faire écran à la partie inférieure.
La figure 4 représente une forme de réalisation dans laquelle des tubes vaporisateurs sont disposés symétri- quement par rapport à un plan vertical passant par l'axe du corps cylindrique.
La figure 5 est une vue en plan d'une chaudière construite suivant l'invention et disposée dans une chambre en maçonnerie.
La figure 6 est une vue en plan montrant la dispo- sition de deux chaudières identiques qui se font face à l'in- térieur d'une construction en maçonnerie.
La figure 7 montre en plan de quelle manière peu- vent être disposées quatre chaudières tubulaires identiques à l'intérieur d'un massif en maçonnerie.
La figure 8 montre en plan deux chaudières dont les tubes vaporisateurs sont établis et recourbés de manière à former écran près des parois du massif en maçonnerie dans le- quel elles sont disposées.
La figure 9 représente schématiquement un disposi- tif pratiqué en vue d'une vidange rapide des tubes vaporisa- teurs, à l'arrêt de la chaudière.
La figure 10 indique une variante dans la disposi-
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tion des tubes vaporisateurs.
Dans ces figures, I désigne un corps cylindrique de chaudière du type habituel d'où partent un certain nombre de tubes vaporisateurs 2 et 3 disposés dans un même plan ou dans des plans différents et qui constituent chacun, confor- mément à l'invention, un circuit fermé ou indépendant qui prend naissance en un point 4 situé à la partie inférieure du corps cylindrique pour se terminer en 5 dans la partie supé- rieure du corps cylindrique.
Comme le montrent plus particulièrement les figu- res 5 à 8, les tubes 2 et 3 alternent entre eux le long du corps cylindrique. Ils peuvent présenter dans la partie as- cendante 6 une direction rectiligne, comme cela est indiqué à la figure 1 ou être légèrement incurvés comme montré figu- re 2 pour pouvoir mieux compenser les inégalités de dilata- tion entre les parties descendante et montante du même tube ou encore être placés de manière à ce que chaque tube soit disposé dans un plan sur une partie de sa longueur et dans le plan du tube voisin sur l'autre partie (voir figure 10).
Le cintrage pourrait aussi être pratiqué dans le sens opposé à celui indiqué en figure 2: Ces tubes peuvent être recour- bés à leur partie inférieure (ou à leur partie supérieure) de manière à former une partie avancée 7 (figure 3). La jux- taposition des tubes 2 et 3 forme ainsi un. écran à la partie inférieure de la chambre renfermant la ou les chaudières. Ces tubes peuvent également être fabriqués de manière à ce que lorsqu'ils sont juxtaposés, ils s'éloignent davantage du corps cylindrique aux extrémités qu'à la*partie médiane (fi- gure 8).
Il est possible également d'établir les tubes va- porisateurs d'une manière symétrique par rapport au plan ver- tical passant par l'axe du corps cylindrique. La. figure 4
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montre une réalisation de ce genre dans laquelle les tubes vap- risateurs suivent une direction ascendante et descendante rec- tiligne. Il est évident que ces tubes pourraient éventuellement être incurvés ou présenter à leur partie supérieure ou à leur partie inférieure ou encore aux deux bouts du corps cylindri- que une partie avancée formant écran.
Il est encore possible d'adopter par exemple une disposition telle que montrée fig. II dans laquelle les tubes vaporisateurs aboutissant à un même corps cylindrique sont )la- cés de part et d'autre du parcours des gaz..
Comme le montrent les figures 5 à 8, une ou plusieurs chaudières de ce genre peuvent être disposées à l'intérieur d'un massif en maçonnerie. Les corps cylindriques de ces chau- dières pourraient éventuellement être raccordés du côté eau ou du côté vapeur au moyen de tubes. Dans le cas de la figure 7, par exemple, il est possible de prévoir éventuellement un corps cylindrique additionnel dans lequel se concentrerait la vapeur produite par les quatre éléments avant d'être envoyée au surchauffeur,
La figure 8 montre, en particulier, la disposition de deux chaudières dont les tubes vaporisateurs sont recourbes de manière à se rapprocher l'un de l'autre aux extrémités des corps cylindriques et à former ainsi écran à proximité ues parois du massif en maçonnerie.
Les chaudieres ainsi construites presentent une sécurité de marche plus grande que celle des chaudières actuel- lement en usage, attendu que la crevaison d'un tube n'entraine pas la vidange des autres tubes puisqu'aucune liaison ni communi- cation n'existe entre ceux-ci en dehors du corps cylindrique.
La circulation de l'eau dans ces tubes n'est jamais contrariée. L'eau pénètre dans chacun des circuits indépendants par les ouvertures 4 pratiquées dans la partie inférieure du corps cylindrique et descend la branche verticale située sous celui-ci pour remonter en se vaporisant la branche ascendante placée sur le parcours des gaz chauds. La v peur produite s'échappe dans le corps cylindrique en 5 puis par la sor-
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tie 8 prévue à la partie supérieure du corps cylindrique.
L'eau d'alimentation est introduite dans ce corps par l'ou- verture 9.
Lorsque la chaudière doit être purgée et les tu- bes vaporisateurs vidangés, l'eau restant dans le corps cy- lindrique est évacuée par la vidange 10. L'évacuation de l'eau qui reste dans chacun des tubes vaporisateurs peut être effectuée par exemple de la manière représentée à la figure 9. Dans chacun des tubes, est introduit un petit tube de vidange 11 passé au travers d'un trou d'un bouchon 12 pourvu également d'un second trou 13 par lequel est in- troduit de l'air comprimé. Le tube de vidange 11 peut se prolonger par exemple jusqu'en 14 à la partie inférieure du tube vaporisateur à vidanger. Un bouchon 15 pourvu éga- lement d'une ouverture pour l'introduction de l'air com- primé est placé à l'ouverture 4 de chacun des tubes vapori- sateurs.
La pression exercée par l'air comprimé aux extré- mités des tubes vaporisateurs a pour effet de refouler l'eau par le tuyau de vidange 11 vers l'extérieur de la chaudière.
Le principal avantage des chaudières tubulaires construttes suivant l'invention réside dans ce fait que chaque tube vaporisateur constitue un circuit indépendant dans lequel l'eau et la vapeur ne suivent qu'une seule di- rection. La vapeur produite dans chacun de ces tubes est évacuée immédiatement après sa formation et toujours par im la même extrémité du circuit. Il est/possible que des cou- rants en sens contraires se créent dans ce circuit. La construction des chaudières de ce genre est extrêmement simple et l'entretien des tubes vaporisateurs est grande- ment facilité par suite de l'absence de tout organe d'as- semblage le long de ces tubes.
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La chaudière, objet de l'invention, est particu- lièrement applicable aux installations à haute pression.