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"PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX SOUFFLEURS A FLUIDE COMPRIME POUR LE NETTOYAGE DES TUBES DES GENERATEURS DE VAPEUR ET ANA- LOGUES"
L'invention a trait aux souffleurs à fluide comprimé utilisés pour le nettoyage des tubes des générateurs de vapeur de toutes surfaces exposées à l'action du feu ou de gaz chauds. Ces souffleurs sont du genre de ceux qui comportent un conduit par lequel la vapeur ou autre agent de nettoyage se rend à un ou plusieurs ajutages de sortie d'un tube souf- fleur, lequel peut se déplacer longitudinalement ou. rotative- ment, ou à la fois longitudinalement et relativement, par rapport au conduit à fluide sous pression.
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L'invention a pour objet d'établir une installation per- fectionnée de ce genre, les perfectionnements portant en par- ticulier sur les moyens employés pour assurer l'étanchéité, au fluide comprimée des diverses pièces. Elle vise également d'autres perfectionnements.
En conséquence, l'invention consiste dans un souffleur actionné par un fluide comprimé pour effectuer le nettoyage des tubes de générateurs de vapeur et autres appareils du type ci-dessus mentionné, qui est caractérisé en ce que la fuite du fluide comprimé à l'extérieur est évitée grâce à l'agence- ment d'une soupape de retenue automatique, disposée entre le conduit et le tube souffleur.
Sur les dessins annexés qui représentent, a. titre d'exem- ,)le, l'application de l'invention à des souffleurs de types différents:
La Fig. 1 est la vue en bout d'un premier type d'appareil.
La Fig. 2 est une coupe verticale faite suivant la ligne 11-11 de la Fig. 1.
La Fig. 2a est une coupe partielle, à plus grande échel- le, de deux éléments d'une forme typique de soupape de rete- nue , combinée à Lui conduit central et à un tube souffleur.
La Fig. 3 est la vue en coupe d'un autre type de souf- fleur en position de fonctionnement.
La Fig. 4 est la coupe verticale du souffleur de la Fig. 3 dams sa position de repos.
La Fig. 5 est une vue de côté en coupe d'un autre type de souffleur.
La Fig. 6 en est la vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la Fig. 5.
La Fig. 7 est une coupe verticale d'une variante de l'appareil représenté sur la Fig. 5.
La Fig. 8 est une coupe faite suivant la ligne VIII-VIII
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de la Fig. 7, et
La Fig. 9 est un plan partiel de la disposition repré- sentée sur la Fig. 7.
Sur toutes ces Figures, les pièces comprenant la soupape de retenue automatique sont désignées par les mènes nombres de référence.
Comme on le voit tout d'abord sur les Fig. 1 et 2, l'ap- pareil comporte un conduit central fixe 1, constitué de préfé rence par un tube d'acier sans soudure, pour le passage de la vapeur ou d'un autre fluide comprimé, et un tube souffleur extérieur 2 susceptible d'effectuer un mouvement longitudinal ou un mouvement rotatif , ou ces deux mouvements, sur le dit conduit. Ce conduit 1 est muni, à son extrémité extérieure , d'un clapet 3 qui commande le passage de la vapeur ou autre fluide comprimé vars un ajutage 4 monté sur l'extrémité inté- rieure du tube souffleur 2.
Ce tube 2 est pourvu à son extré- mité extérieure, d'un filetage 6 qui permet de le visser dans une douille 7 pourvue d'un taraudage correspondant; le tube souffleur 2 et la douille 7 étant en outre bloqués l'un sur l'autre au moyen de vis sans tête 8.
Un volant 9 , monté sur l'extrémité extérieure de la douille 7 , sert à la commande du souffleur.
Dans la douille taraudée 7, et près de son extrémité in- térieure est fixé le siège 11 d'une soupape de retenue auto- matique qui est disposé pour s'appliquer sur une portée coni- que formée dans cette douille. L'autre élément de la soupape de retenue automatique est constitué par le bord en V ou biseau.- té 12 d'une collerette 13.
La collerette 13 est forée et taraudée sur une partie de sa longueur pour pouvoir se visser sur un filetage correspon- dant de l'extrémité intérieure du conduit central 1. Cette collerette 13 présente à son extrémité extérieure annulaire
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un bord biseauté 12 qui vient buter contre le siège 11 de la soupape pour former un joint étanche au fluide. Les surfaces de butée du siège 11 et la douille 7 peuvent être coniques ou courbes afin de provoquer dans une certaine mesure un aligne- ment automatique des deux pièces. Le forage de l'élément 13 de la soupape est évasé vers l'extérieur à son extrémité inté- rieure, et la surface cylindrique extérieure de cet élément 13 forme guide ou portée pour le tube 2 du souffleur.
Une garniture 14 est disposée dans un presse-étoupes 15 muni d'un chapeau 16 et d'une rondelle de friction 17, ces pièces étant disposées entre la douille 7 et le conduit fixe 1 ; le chapeau 16 se visse dans la douille 7 dans laquelle il est bloqué au moyen de vis sans tête 18. Bien que cette garnitu- re contribue dans une certaine mesure à assurer l'étanchéité des diverses pièces, elle a principalement pour objet de cons- tituer un guide pour le conduit central 1.
L'ajutage 4 qui peut être en acier doux, en fonte de f er , en acier chrome-nickel ou autre métal réfractaire, est fixé au tube du souffleur par vissage renforcé par des vis sans tête 19. Cet ajutage est pourvu de doux orifices diver gents 20 dont l'axe est oblique par rapport à celui du tube.
La douille taraudée 7 est pourvue d'une fente 21 et le volant présente sur sa périphérie une solution de continuité en 22, Fig. 2, en vue de -permettre de tirer les pièces vers l'ex- térieur pour leur faire échapper la partie coudée supérieure du bâti du clapet 3, lequel bâti est fixé sur un support 23 monté sur une plaque 24.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant :
La vapeur admise dans le tube central 1 à travers le clapet 3, se rend au tube 2 du souffleur et de là aux ouvertures de sortie 20 de l'ajutage 4. Lorsqu'il se pro- duit une contrepression dans le tube 2 du souffleur, l'élément
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12 de la soupape de retenue est appliqué avec force sur son siège 11 en maintenant ainsi un jjoint étanche au fluide com- primé, entre le tube central 1 et le tube 2 du, souffleur.
Le mouvement longitudinal ou rotatif, ou à la fois longitu- dinal et rotatif , de l'ajutage 4, du tube 2 et de la douille 7, est produit par la manoeuvre du volant 9 , les pièces pou- vant être tirées vers l'extérieur au-delà du clapet 3 grâce à la solution de continuité que présente la périphérie du volant.
Dans la disposition représentée sur les Fig. 3 et 4, le souffleur est établi pour être actionné depuis le devant d'une chaudière type marine, et être introduit à travers un des tu- bes d'une rangée.
La rangée de tubes à feu 26 est logée comme d'ordinaire entre les plaques de chaudière, antérieure 27 et postérieure 28.
Le conduit central fixe 1 est rigidement fixé à un sup- port 29, par son extrémité extérieure. Un coude 30 permet l'admission de la vapeur dans le conduit central.
Le tube 2 du souffleur est fait en deux parties main- tenues assemblées par un manchon d'accouplement 31. Le tube 2 du souffleur qui dans sa position active se prolonge au- delà des tubes à feu, a un diamètre réduit à son extrémité intérieure sur laquelle se visse un ajutage 32, pourvu d'ou- vertures divergentes 33 destinées à envoyer la va..peur dans les extrémités de la rangée de tubes à feu 26. Des pièces annulaires 34 disposées sur la face extérieure du tube du souffleur agissent comme râcloirs et comme supports pour le tube 2.
L'un des éléments, 11, de la soupape de retenue automa- tique , est monté dans le forage conique du manchon d'accou.- plement creux 31, son autre élément étant constitué par le
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bord biseauté 12 de la collerette forée 13 qui se visse sur l'une des extrémités du conduit central fixe 1. La collerette 13 présente un forage divergent comme on le voit sur le des- sin.
Le tube souffleur 2 est pourvu à son extrémité extérieu- re, comme il est représenté, d'une fente 35 qui s'étend sur une partie de sa longueur afin de permettre à ce tune d'échap- per le support 29 et le coude 30 lorsque ce tube souffleur se meut pour venir de sa position active à sa position de repos ou inversement.
Le support 29, Fig. 3 , présente un flasque vertical qui est relativement de faible épaisseur afin de permettre de faire tourner partiellement le tube souffleur sur lui-même.
Sur l'extrémité extérieure du tube 2 est fixée une pièce en forme de manivelle 37 qui est pourvue , à son extrémité ex- térieure, d'un prolongement axial creux, 39, destiné à former tourillon lorsqu'il est en position à l'intérieur du support à bride 40 fixé sur la plaque antérieure 41 de la boite à fu- mée 42. La rotation de la manivelle 37 dans sa position de repos est empêchée par une broche transversale 44. Le touril- lon 39 a un diamètre réduit à son extrémité qui est filetée pour recevoir un chapeau formant écrou 43 muni d'une broche de verrouillage 45. De chaque côté de la plaque 41 sont placées des chicanes 46 destinées à protéger l'opérateur de la chaleur de la boîte à fumée.
Une tige 50, Fig. 3, munie d'une poignée de manoeuvre 51,sert à pousser le tube souffleur dans la posi- tion de fonctionnement ou à le tirer dans sa position de repos.
Cette tige se termine à l'une de ses extrémités par un carré 52 et présente une collerette 53 qui permet de l'assujettir solidement sur l'extrémité filetée du tourillon creux 39, la pièce d'accouplement 54 étant pourvue à cet effet d'un tarau- dage 55. Le support 40 porte un bouchon 56, dans lequel la
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tige de manoeuvre 50 peut coulisser,empêchant ainsi le passa- ge des gaz chauds par le support 40 quand le tube souffleur est dans la position de fonctionnement.
La vapeur ou autre agent de nettoyage est envoyée dans le conduit central 1 par le tube de vapeur 60 en -cassant par le coude 30. Le tube 60 est muni, à ses extrémités supérieure et inférieure, de brides 61 et 62 qui permettent de le fixer au moyen de boulons ou autrement sur les brides 63 du coude 30 et sur la bride 64 du clapet ou robinet 65 qui commande l'ad- mission de la vapeur dans l'appareil. La plaque inférieure de la boîte à fumée est percée d'un trou 66 pour permettre d'in- troduire le tube 60 par le dessous de la plaque, les pièces étant maintenues en position et la sortie des gaz empêchée par une bride d'étanchéité fendue 67.
Pour mettre l'appareil en marche, en supposant que celui- ci se trouve dans la position indiquée sur la Fig. 4, on com- mence par enlever d'abord la broche de verrouillage 44, puis l'écrou 43, l'on fixe ensuite la tige de manoeuvre 50 sur l'ex- trémité filetée 59 au moyen de l'élément d'accouplement 54 et l'on introduit le bouchon 56 dans le forage du support 40, ainsi qu'on le voit sur la Fig. 3. La pièce coudée 37 et le tube souffleur 2 étant poussés en avant, l'ajutage 32 pénètre dans la chambre de combustion. On ouvre alors le robinet de commande, de sorte que la vapeur ou autre agent de nettoyage est éjecté par l'ajutage, Il suffit alors de faire faire trois ou quatre portions de tour à la poignée 51, dans les deux sens,pour balayer toute la rangée de tubes.
Une fois l'opé... ration de soufflage terminée, on ferme le robinet de commande 65, et l'on rentre l'ajutage dans le tube 26 en obturant ainsi l'extrémité de ce tube. On introduit alors la broche 44 dans le support 40, on enlève la tige 50 avec la poignée de manoeu-
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vre 51, et l'on met de nouveau le chapeau 43 en place sur l'extrémité filetée du tourillon 39 où on le fixe au'moyen de la broche 45.
Dans le cas où une contre-pression viendrait à se pro- duire dans le tube 2 du souffleur, l'élément 12 de la soupape de retenue est appliquée à force sur son siège 11 en mainte- nant ainsi un joint étanche au fluide comprimé entre le tube centrai 1 et le tube souffleur 2.
On va maintenant décrire les deux autres exemples de réa- lisation qui montrent l'application de l'invention au système tubulaire d'une chaudière du type industriel ou fixe.
L'appareil représenté sur les Fig. 5 et 6 comprend un conduit central fixe 1 pour le passage de la vapeur ou autre fluide comprimé et un tube souffleur 2 qui peut se déplacer sur lui longitudinalement ou relativement ou à la fois long tudinalement et rotativement. La vapeur ou autre fluide de nettoyage est admis dans le conduit 1 par un robinet de com- mande 3. Un ajutage 4 se fixe par vissage ou autrement sur l'une des extrémités du tube souffleur 2, tandis que sur son extrémité opposée est fixé un volant à main 9 qui sert à lui imprimer le mouvement désiré. La collerette 13 est pourvue d'un forage divergent et elle est taraudée afin de pouvoir la fixer rigidement sur l'extrémité intérieure du conduit 1.
L'élément 11 de la soupape de retenue automatique est fixé sur l'extrémité de diamètre réduit d'une douille de ré- glage filetée 70. L'autre élément 12 de cette soupape de rete- nue automatique est fixé par soudage ou autrement au conduit central 1. La douille filetée 70 est munie à son autre extré- mité d'une tête hexagonale qui permet de la faire tourner aisément pour régler la position de l'élément 11 de la sou pape. Cette tête hexagonale renferme un presse-étoupe 71 pour le conduit central 1, et est pourvue d'un chapeau taraudé 72.
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Une collerette de blocage 73 est également adjointe à la douille de réglage 70. Le tube souffleur est destiné à être poussé à travers une boite ou couloir mural 75 pourvu d'un rebord 76 qui se fixe sur la plaque 77 du logement de la chaudière au moyen de boulons 78 (Fig. 6). La boîte 75 sert aussi à supporter le bâti en fonte 80 dans la partie tubu- laire évidée 81 duquel le souffleur doit se déplacer. Ce bâti présente une bride 82 et un épanouissement 83 qui est relié par des boulons-entretoises 84 à une traverse 85. Cette der- nière sert à supporter l'extrémité extérieure filetée du con- duit central 1 et le robinet qui commande l'admission de fluide comprimé dans l'ajutage.
Le bossage 86 de la traverse 85 est foré en 87 pour re- cevoir un dispositif de raccordement pour l'admission de va- peur ou autre fluide de refroidissement dans le conduit cen- tral 1, quand le robinet de commande est fermé et que l'ajutage a été ramené à sa position de repos. Le forage 87 peut être fermé au moyen d'un bouchon lorsqu'il n'est pas en service.
Le bâti de fonte 80 est pourvu d'un bossage 90 qui peut être foré et taraudé pour admettre de l'air dans son intérieur en vue de refroidir le tube souffleur, la boite murale et l'ajutage lorsque cela est nécessaire. Ce forage peut aussi être obturé au moyen d'un bouchon lorsqu'il n'est pas en ser- vice.
On remarquera que ce mode de construction permet d'ef- fectuer un certain réglage de la position réciproque de l'aju tage et de la boite murale, par l'intermédiaire de la douille ajustable 70 et de ses pièces connexes. Pour opérer ce réglage, il faut d'abord desserrer le contre-écrou 73 et faire tourner la douille 70 jusqu'à ce que l'ajutage se trouve dans la posi tion voulue, on peut alors ramener le contre-écrou 73 en
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contact avec le volant 9, afin de bloquer les pièces en posi- tion, Ce réglage peut être effectué soit que l'ajutage se trouve dans sa position active, soit qu'il soit dans sa posi- tion de repos.
Dans le mode de construction spécial représenté, le vo- lant est muni d'un arrêt 92 qui vient buter contre l'une ou l'autre des entretoises 84 et limite ainsi le mouvement de rotation du tube souffleur. Si l'on prévoit deux arrêts de ce genre, le déplacement angulaire du tube souffleur peut être limité dans une mesure désirée quelconque, ou bien, si on le juge nécessaire, on peut supprimer l'arrêt et faire tour- ner le tube souffleur d'un angle de 360 .
Le fonctionnement est le suivant :
La vapeur, ou autre agent de nettoyage, est admise dans le conduit 1 et traversant la collerette 13, quitte le souf f leur,- guidé dans la collerette ajourée 93, - par l'ajutage 4.
L'ouverture évasée de la collerette 13 permet au fluide com primé de se détendre dans le tube souffleur 2. Toute contre- pression du fluide comprimé créée entre le conduit central 1 et le tube souffleur 2 pousse à force les deux éléments 11 et 12 de la soupape de retenue, de façon que leur contact est plus intime et que par suite toute fuite de vapeur du souf- fleur à l'extérieur est empêchée.
Les Fig. 7 à 9 représentent une disposition qui est sen- siblement analogue à celle des Fig. 5 et 6 et qui comporte des moyens permettant la commande à distance. L'appareil com- prend le conduit central 1, le tube souffleur 2 et les deux éléments 11, 12 de la soupape de retenue, l'élément 11 étant fixé à la douille de réglage 70 et l'élément 12 au conduit central 1 de la manière décrite plus haut.
Toutefois, dans cette variante de réalisation, le tube souffleur 2 est muni d'un prolongement 2a qui constitue un
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ajutage multiple, du fait qu'il est pourvu sur toute sa lon- gueur de plusieurs ouvertures de sortie à la manière connue.
L'extrémité extérieure du prolongement 2a peut facultativement être supportée dans un palier approprié , suivant qu'on le jugera nécessaire,
L'appareil comprend aussi un bâti 95 pourvu à son extré- mité extérieure d'un rebord 96 qui permet de fixer ce bâti, par des boulons 97 au rebord 98 de la boîte 75. Le rebord 96 se prolonge et est foré pour recevoir l'extrémité intérieure de boulons entretoises 95, 95a dont l'autre extrémité porte la traverse 85 dont le bossage central constitue un support pour l'extrémité extérieure du conduit central. Ce bossage est aussi pourvu d'un forage taraudé qui permet l'admission de vapeur ou d'un fluide de refroidissement aux orifices de sor- tie de l'ajutage, lorsque le robinet de commande est fermé et que l'appareil ne fonctionne pas.
Le tube souffleur 2, 2a est mis en rotation au moyen d'une roue à chaîne 100 fixée sur l'entretoise 95, le moyeu de la roue à chaîne étant prolongé pour former le moyeu d'un pignon 101 destiné à engrener avec une roue dentée 102 calée sur l'extrémité de diamètre réduit du tube souffleur 2, les choses étant disposées de manière que lorsque l'on fait tour- ner la roue 100', au moyen d'une chaîne sans fin ou autre organe équivalent, le tube souffleur 2a peut être mis en rotation à distance. On remarquera que dans ce mode de construction, le mouvement longitudinal du tube souffleur est limité au dépla- cement longitudinal de la douille de réglage 70.
Dans toutes les variantes de réalisation de l'appa- reil, le volant peut être remplacé par un dispositif de chaî- ne et roue à chaîne, ou autre transmission appropriée permet- tant d'actionner le tube souffleur depuis un point voisin
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ou éloigné de la boite.
Le mode de construction du souffleur qui a été décrit permet de réaliser un appareillage perfectionné qui, entre autres avantages, possède celui de pouvoir être maintenu étanche au fluide, quelle que soit la dimension du ou des orifices de sortie de l'ajutage. De plus, on peut régler la pression dans le souffleur en faisant varier la dimension de l'ouverture de sortie de la pièce 13 montée sur le conduit de vapeur. Le forage de cette pièce 13 peut être conique ou resserré en allant vers son ouverture de sortie, en vue d'agir comme orifice de réduction de pression, ou être du type Venturi ou autre.
Il doit être bien entendu que l'invention n'est pas limi- tée à l'agencement précis des pièces ci-dessus décrit, car diverses modifications peuvent y être apportées sans s'éloi- gner pour cela des limites de l'invention.