BE391606A - - Google Patents

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BE391606A
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water
generator
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B29/00—Steam boilers of forced-flow type
    • F22B29/06—Steam boilers of forced-flow type of once-through type, i.e. built-up from tubes receiving water at one end and delivering superheated steam at the other end of the tubes
    • F22B29/10—Steam boilers of forced-flow type of once-through type, i.e. built-up from tubes receiving water at one end and delivering superheated steam at the other end of the tubes operating with sliding point of final state of complete evaporation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 



  " GENERATEW DE VAETJR " 
La présente invention est relative aux générateurs. 



    @   de vapeur à   vaporisation   accélérée, à très haute pression,   aveo   surchauffe, du genre dans lequel le chauffage de l'eau et la vaporisation de celle-ci ont lieu dans un faisceau tubulaire réparti autour d'un foyer central. L'invention vise plus spécialement. sans toutefois s'y limiter, les générateurs du genre ci-dessus dans   lesquels-   le foyer central est constitué par une ou plusieurs enceintes métalliques à l'intérieur desquelles s'effectue directement la combustion d'un gaz généralement constitué par de l'air carburé aveo un combustible gazeux liquide ou solide. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   L'invention a pour buts ou résultats industriels : - d'empêcher les pertes de chaleur par rayonnement, - de permettre un réglage facile du débit de vapeur dans les meilleures oonditions de rendement,   . de   faciliter l'allumage du combustible à la mise en service du foyer,
Aux effets ci-dessus, le générateur objet de l'in- vention se caractérise surtout en ce que les faisceaux tubu- laires de chauffage et de vaporisation de l'eau sont disposés dans des chambres annulaires coaxiales au foyer et à travers lesquelles la   ciroulation   des gaz chauds a lieu de l'intérieur à l'extérieur, les faisceaux tubulaires étant reliés en série d'une   chambre a.   l'autre et la circulation de l'eau ayant lieu de l'extérieur vers   l'intérieur,

     de telle sorte que la paroi externe de l'ensemble soit toujours à basse température. 



   Cette définition de prinoipe de l'invention se¯ prête à des formes de réalisation diverses et notamment aux suivantes, intéressantes par l'importance des effets techni- ques auxquels elles donnent lieu m a) la plus petite des chambres annulaires a pour paroi interne la paroi du foyer constituée par un tube cylindrique en métal ou en alliage de métaux résistant aux hautes tempé- ratures'et de telle sorte que cette paroi incandescente ohauffe par   rayonnement   le faisceau tubulaire qui, dans aucune chambre, ntest en contact direct avec les flammes.

   b) chacun des   faisceaux   tubulaires est constitué par un   olusieurs   serpentins alimentés en eau en parallèle et reliés en série avec les serpentins du faisceau suivant, la section de ces serpentins étant déterminée pour que, pour le plus gros débit de vapeur envisagé pour le générateur, la vitesse de circulation d'eau ne donne pas lieu à des pertes de charges inadmissibles et permette les échanges thermiques dans les meilleures conditions de rendement;

   

 <Desc/Clms Page number 3> 

 o) l'extrémité ouverte de la chambre de combustible est disposée devant un fond commun   à.toutes   les chambres annulaires de chauffage et sur lequel sont prévues une ou plusieurs bou- gies pour l'allumage électrique des gaz combustibles à la mise en service du générateur. d) les bougies   dt.allumage   sont entourées de chambres de refroidissement dans lesquelles circule l'eau à sa sortie du faisceau tubulaire le plus froid.. 



   Le dessin annexé, quelque peu schématique, repré- sente,   à   titre d'exemple seulement, une forme de réalisation d'un générateur conforme à   l'invention :   
La figure 1 est une vue en élévation avec coupa partielle du générateur objet de l'invention, 
Las figures 2 et 3 sont des vues en plan. montrant respectivement les fonds de gauche et de droite du dit généra- teur. 



   Ainsi qu'on le voit sur ces figures, le générateur objet de l'invention comporte une chambre centrale d'allumage et de combustion 1 de forme cylindrique et don les parois sont faites en un métal résistant aux hautes températures. 



  Ce tube reçoit, à son extrémité de droite, un mélange de combustible pulvérisé et d'air (le combustible pulvérisé en mélange avec de l'air), tandis que son extrémité de gauche se      trouve à une distance convenable   d'une   bougie   d'allumage 3   montée sur le fond 3 du générateur et qui est destinée   à   enflammer le mélange combustible   lors   de ,la mise en marche du générateur.

   Autour de la chambre centrale d'allumage et de combustion 3 sont disposées les chambres annulaires concen- triques pour la circulation des gaz de   combustions   
Dans l'exemple représenté, la   générateur   ne comprend que trois chambres désignées par les chiffres de référence 4, 5 et 6, mais il est évident que ce nombre n'est- pas essentiel pour l'invention et qu'il peut âtre différent   d'un     @as à   
 EMI3.1 
 lu'fr STant les cîrmns anç3ge4 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
Lesdites chambres annulaires'sont séparées l'une de l'autre par des cloisons cylindriques 7 comportant une solution de continuité, soit à   l'une,

     sait à l'autre de leurs ex-   trémités   de manière que les gaz de combustion circulant dans le générateur puissent passer librement d'une   capacité   annulaire dans l'autre. Dans chacune des dites chambres annulaires sont disposés des tubes à eau enroulés en serpentin. 



   Dans le mode de réalisation figuré, on a prévu, dans la ohambre extérieure 6, deux serpentins 8 et 8' de hauteur et de pas identiques, le calibre du tube enroulé en serpentin étant également identique. Un même nombre de serpentins 9 et 9', 10 et 10' est prévu dans les chambres respectives 5 et 4, Les serpentins 8 et 8' sont munis, sur leurs extrémités de gauche, de raccords 11 et 11' faisant saillie sur le générateur et fixés sur le fond de 'gauche du dit générateur, au moyen de bagues filetées appropriées. 



  Ces raccorda 11 et 11' relient les serpentins 8 et 8' à la chambre de refroidissement 15 de la bougie d'allumage et les raccords 16 et 16' relient cette chambre auxserpentins 9 et 9' de la chambre annulaire 5. De plus, les serpentins 9 et 9' de la chambre 5 se raccordent aux serpentins correspondants 10 et 10' de la capacité annulaire 4 au moyen de tubulures 12 et 12' en forme d'U. 



   Ainsi qu'on le voit sur le dessin, le serpentin,= 8 de la chambre 6 est raccordé au serpentin 9 de la chambre 5, lequel est raooordé à son tour au serpentin 10 de la chambre 4. 



   Il en est de même en ce qui concerne le serpentin 8' qui se raccorde dans des conditions identiques aux serpentins respectifs 9' et 10' des chambres successives 5 et 4. 



   .On peut donc considérer le faisceau tubulaire de la chaudière comme   constitué   par deux serpentins   seulement' (8,   9. 
 EMI4.1 
 



  0 .%na part, et 8!, :9t, 3,0' at4gutre part) chacun de ces 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 serpentins traversant les trois ohambres annulaires successives pour la circulation des gaz de combustion du générateur   consi-   déré. 



   Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée au nombre de serpentins   figuré   sur le dessin et qu'on peut, sans sortir du cadre de l'invention, prévoir dans chacune   dos-   ahanbres successives un nombre voulu quelconque des dits serpentins, Il oonvient, toutefois, que les serpentins de chaque chambre aient un pas et une hauteur sensiblement identiques et qu'ils se raccordent, de la manière qui vient d'être décrite, aux serpentins correspondants des chambres   voisines,   serpentins dont le nombre est de préférence le même dans toutes les chambres. 



   Dans le générateur   considère,   l'eau d'alimentation est amenée, au moyen des tubulures d'admission 13 et 13'. à chacun des serpentins logés dans la chambre extérieure, tandis que la vapeur s'échappe du générateur par les tubulures, 14 et 14' faisant saillie sur le fond de gauche et se raccordant aux extrémités de gauche des serpentins disposés dans la chambre immédiatement voisine de la chambre centrale d'allumage. 



   Dans ces conditions, l'eau est introduite dans le générateur au moyen des tubulures 13 et 13'. Elle traverse les serpentins 8 et 8' de la chambre extérieure 6. Elle pénètre ensuite par les raccords 11 et 11' dans la ohemise de réfrigération 15 de la bougie d'allumage 2 et elle passe de cette chemise par les tubulures 16 et 16' dans les deux serpentins 9 et 9' de la chambre voisine 5, Puis, après avoir   circulé   de gauche   à   droite dans ces serpentins, elle passe à travers les raccords en U 12 et 12' prévus sur le fond de droite du générateur pour passer ensuite dans les serpentins 10 et 10' de la ohambre 4 dont elle s'échappe sous forme de vapeur à travers les tubulures 14, 14'. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 



   D'autre part, l'air carburé est injecté en 17 dans la chambre centrale 1 constituée par un corps cylindrique fait en métal résistant aux hautes températures. Cet air s'enflamme au contact de la bougie électrique 2 et les gaz de combustion traversent successivement les trois chambres annulaires 4, 5 et 6 en transmettant leurs calories aux serpentins successifs 10 et   10',   9.et 9'. 8 et 8'. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

  1. Comme la circulation des gaz de combustion se produit dans un sens inverse de celui de la oiroulation de l'eau et de la vapeur, la température de l'eau qu'il s'agit de vaporiser orott progressivement au fur et à mesure qu'elle passe de la périphérie vers le foyer dans le centre;
    tandis que les gaz provenant de la chambre centrale se refroidissent successivement au fur et à mesure qu'ils passent du foyer vers la péri- phérie. D'autre part, du fait du compartimentage des chambres annulaires de combustion, le trajet des gaz chauds à travers le générateur se trouve augmenté dans des proportions oonsidérables. ce qui se traduit par une augmentation du coefficient de translission de la chaleur à l'eau ln circulation, Comme. d'autre part, on peut réduire dans les proportions voulues le calibra du tube dont sont formés les serpentins.
    on obtient dans le générateur considéré une production de vapeur pratiquement Instantanée REVENDICATIONS 1 - Générateur de vapeur à vaporisation accélérée et haute pression, du genre dans lequel le chauffage et la vaporisation de l'eau ont lieu dans un faisceau tubulaire réparti autour d'un foyer centrale caractérisé en ce que les faisceaux tubulaires de chauffage et de vaporisation de l'eau sont disposée dans des chambres annulaires ooaxiales au foyer et à travers lesquelles la circulation des gaz chauds a lieu de <Desc/Clms Page number 7> l'intérieur à l'extérieur les faisceaux tubulaires étant reliés en série d'une chambre à l'autre et la circulation de l'eau ayant lieu de l'extérieur vers l'intérieur, de telle sorte que la paroi externe de l'ensemble soit toujours à basse température,
    2 - Générateur d'après la'revendication 1, caracté- risé en oe que la plus petite des chambres annulaires a pour paroi interne la paroi du foyer constituée par un tube cylin- drique en métal ou en alliage de métaux résistant aux hautes températures et de telle sorte que cette paroi incandescente chauffe par rayonnement le faisceau tubulaire qui, dans aucune chambre, n'est en contact direct aveo les flammes, 3 - Générateur d'après la revendication 1, caracté- risé en ce que chacun des faisceaux tubulaires est constitue par un ou plusieurs serpentins alimentés en eau én parallèle et reliés en série avec les serpentins du faisceau suivante la section de ces serpentins étant déterminée pour que,
    pour le plus gros débit de vapeur envisagé pour le générateur, la vitesse de circulation d'eau ne donne pas lieu à des pertes de charges inadmissibles et permette les échanges thermiques dans les meilleures conditions de rendement, 4- Générateur diaprés la revendication 1, caracté- risé en ce que l'extrémité ouverte de la chambre: de combustion est disposée devant un fond commun à toutes les' chambres annu- laires de chauffage et sur lequel sont prévues- une, ou plusieurs bougies pour l'allumage électrique des gaz combustibles à la mise en service du générateur.
    5 - Générateur d'après les revendications 1 et 4, caractérisé en ce que les bougies d'allumage sont entourées de ohambres de refroidissement dans les quelles circule l'eau à sa sortir du faisceau tabulaire le plus froid.. <Desc/Clms Page number 8>
    R E S U M E - Générateur de vapeur à vaporisation accélérée et haute pression, du genre dans lequel le chauffage et la vaporisation de l'eau ont lieu dans un faisceau tubulaire réparti autour d'un foyer central, caractérisé en ce que les faisceaux tubulaires de chauffage et de vaporisation de l'eau sont disposée dans des chambres annulaires coaxiales au foyer et à travers lesquelles la circulation des gaz chauds a lieu de l'intérieur à l'extérieur. les faisceaux tubulaires étant re- liée en série d'une chambre à l'autre et la circulation de l'eau ayant lieu de l'extérieur vers l'intérieur, de telle sorte que la paroi externe de l'ensemble soit toujours à basse température.
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