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'".rhauffeur de vapeur, en particulier pour chaudières de lo- comotives et de navires, La présente invention est basée sur la constatation que dans le cas de chaudières de locomotives ou de navires dont le chauffage diminue extrêmement fortement d'intensité lors de l'arrêt de la machine,
on peut améliorer l'action des sur- chauffeurs de vapeur à tubes de fumée par le fait que les éléments de surchauffeurs disposés dans les tubes de fumée s'avancent avec leurs extrémités dans la chambre de foyer.Les extrémités s'avançant dans la chambre de foyer des éléments de surchauffeur @ sont chauffées de façon extrê mement forte par le rayonnement de chaleur du foyer de sorte
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que la surface du surchauffeur et par conséquent le nombre des tubes du surchauffeur peuvent être notablement diminues.
De ce fait on produit également un écoulement plus rapide de la vapeur surchauffée, ce qui empêche Ils extrémités s'avan- cant dans la chambre de foyer de brûler. pour rendre le surchauffage particulièrement avanta- geux et l'effectuer par une voie courte, les parties du sur- chauffeur traversant la chambre de foyer sont faites en une matière de qualité supérieure perméable à la chaleur, En ou- tre la vapeur surchauffer est mise en mouvement de rotation dans ces parties du tube par des surfaces directrices interca- lées avant le trajet ou par une torsion en hélice de ces par- ties de tube.
On utilise avantageusement des éléments du tube pield qui sont placés dans les tubes de famée de façon qu'il reste peut de jeu seulement entre les deux tubes. Les tubes de fu- mée agissent alors en même temps comme protection contre la chaleur de sorte que le surchauffage de la vapeur se fait principalement dans les parties des tubes de surchauffeur qui s'avancent dans la chambre de renversement ou traversent cette chambre.
Ceci a, en comparaison des surchauffeurs usuels jus- qu'à présent, l'avantage que la vapeur amenée n'est pas ré- chauffée dans le tube de fumée, qu'elle se trouve par consé- quent en présence d'une chute de température élevée à son en- trée dans les extrémités actives du surchauffeur et qu'il se produit par conséquent une absorption énergique de chaleur et un surchauffage rapide et élevé de la vapeur sans qu'une combustion des extrémités puisse se produire car par suite de cet échange intense de chaleur les extrémités du surchauffeur sont refroidies,
On peut toutefois disposer côte à cote aussi dans un tube de fumée plusieurs tubes Field branchés sur la boite de répartition, ce qui est. avantageux lorsque de grandesquantités
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de vapeur doivent être chauffées.
Le dessin représente à titre d'exemple différentes for- mes de réalisation du nouveau surchauffeur.
La fige 1 montre une partie d'une boite de surchauffeur en vue de face en partie en coupe.
La fige 2 est une coupe par la ligne II-II de la fig.l
La fig, 3 montre une disposition de palettes directri- ces pour le guidage de la vapeur.
Les fig, 4 et 5 montrent une autre forme de réalisation de l'extrémité postérieure d'un élément de surchauffeur, en coupe longitudinale et transversale.
La fig, 6 montre une autre forme de réalisation d'un élément de surchauffeur logé dans un tube de fumée, en,-partie en coupe.
La fige 7 est une coupe par la ligne VII-VII de la fig.6
La fig. 8 montre l'emploi de l'idée de l'invention dans le cas d'une chaudière double de navire, en représentation schéma tique.
Le surchauffeur représenté aux fig. 1 à 3 consiste en un collecteur de vapeur 1 suspendu dans la chanbre de fumée et qui est subdivisé par une paroi en une chambre de vapeur humide la et en une chambre de vapeur chaude 1b. Au milieu sur la cham- bre de vapeur humide la se trouve une bride 2 pour le raccorde- ment d'un coude pour l'amenée de vapeur humide, Des deux cotés de la chambre de vapeur chaude se trouve une bride 3 pour le raccordement des conduites de vapeur chaude aboutissant aux cy- lindres.
'Dans la paroi postérieure de la chambre de vapeur hu- mide sont sertis des tubes 5, situés à l'intérieur des tubes bouilleurs 4 et remplissant sensiblement ceux-ci, tubes 5 dans lesquels sont sertis les chapeaux de tubes de surchauffeur 6 s'é- tendant dans la boite du foyer et faits en une matière de qua- lité supérieure. A l'intérieur des tubes 5 et des chapeaux de tubes de surchauffeur 6 se trouvent les tubes de vapeur chaude 7 avec les tubes isolants 8 placés par-dessus.Les tubes de va-
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peur dhaude 7 conduisent la vapeur des chapeaux de,tubes de surchauffeur 6 dans la chambre collectrice de vapeur chaude 1b, où la vapeur chaude peut sortir par des fentes 7b des tu- bes 7.
Les tubes isolants 8 glissés par-dessus les tubes de vapeur chaude 7 empchent une perte de température par contact de paroi avec la vapeur humide plus froide s'écoulant endehors des tubes 7. Les tubes isolants sont pressés à leurs extremi- tés sur les tubes de vapeur chaude 7 et soudés à ceux-ci.Les deux tubes sont pressés à l'extrémité de la. chambre de fumée dans des bouchons vissés 9 au moyen desquels ils sont fixés de façon amovible dans le collecteur de vapeur 1.
Les tubes de vapeur chaude 7 portent à 1'extrémité située du coté de la boite à feu trois courtes palettes directrices soudées 11 qui ont une courbure croissante et se terminent avant 1'entrée des chapeaux de tubes de surchauffeur dans la boite à feu. En principe la disposition des palettes di- rectrices est représentée en développement à la fig. 3. ce dispositif directeur a pour but:
1) de faire dévier le courant de vapeur de la direction axia- le dans une direction rotative, 2) de provoquer une absorption favorable de chaleur par la vapeur par suite du tourbillonnement et de l'accumulation, 3) de produire une déviation du courant de vapeur lors de l'entrée de vapeur chaude7 de telle sorte que la vapeur pas- se de l'écoulement rotatif de nouveau à l'écoulement axial, déviation seulement de 90 au lieu d'un changement de direc- tion de 180 nécessaire en cas d'absence du dispositif di- recteur, 4) d'assurer la position centrée du tube de vapeur chaude ? dans le tube de vapeur humide 5..
Chaque élément de surchauffeur est avantageusement pla- cé de telle façon dans le tube de fumée correspondant qu'entre lui et le tube il ne reste qu'un intervalle relativement petit.
Les tubes de fumée agissent par conséquent comme tubes isolants
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de telle façon que le surchauffage de la vapeur se fait exclu- sivement dans les extrémités de renversement.
Il est en outre avantageux, comme le montrent les fig.4 et 5, de ne pas entourer seulement les tubes de retour 7 d'un tube calorifuge 8 mais de veiller également, par 1'enveloppe- ment du tube d'amenée 6 au moyen d'un tube calorifuge 12 ou d'un moyen analogue, à ce que la vapeur humide amenée absorbe peul de chaleur seulement à l'intérieur du tube de fumée de façon qu'il se produise à l'extrémité de renversement une whute de température élevée favorable à l'absorption de cha- leur, on a montré en outre à la fig. 4 que l'élément de sur- chauffeur peut être logé dans un large tube de fumée 4 ou également dans un tube de fumée étroit 4a qui agit lui-même comme protection contre la chaleur.
Si de grandes quantités de vapeur doivent être chauf- fées, il est nécessaire, suivant la forme de réalisation re.. présentée aux fig, 6 et 7, de disposer dans un tube de fumée plusieurs tubes Field qui sont branchés sur la boite de ré- partition et dont les extrémités s'avancent dans la chambre du foyer ou bien, dans les chaudières de navire, dans la cham- bre de renversement.
La fig. 8 montre l'application de l'idée de l'inven- tion à une chaudière double de navire. Dans ce cas on a dis- posé d'un côté de la chaudière la boite co llectrice de vapeur humide 1a et de l'autre coté la chambre collectrice 1b de wa- peur chaude devant les orifices de la rangée supérieure des tubes de fumée 4,4'. Les tubes de surchauffeur 5, 5' se trou,, vant de chaque coté dans la chambre du foyer sont reunis par une pièce de raccord 6 en matière de qualité supérieure qui est soudée aux extrémités des tubes 5,5'. Dans les tubes 6 qui sont avantageusement rétrécis en forme de tuyères en 6' à l'extrémité d'entrée de la vapeur humide, on a logé des pièces enroulées en hélice 11' qui mettent la vapeur en rota- tion dansles tronçons da tube 6.
A la place de ces pièces en
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hélice, les tubes 6 peuvent eux-mêmes être tordus en hélice pour prolonger le séjour de la vapeur à surchauffer dans le tube6 et produire de cette manière un surchauffage efficace sur une courte longueur, Le surchauffeur est dans ce cas mon- té et démonté très facilement,