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purgeur à flotteur.
La présente invention se rapporte aux purgeurs à flotteur opérant automatiquement la séparation de l'eau d'un circuit de vapeur d'eau ; elle se réfère à tous les types de purgeurs à flotteur, que le flotteur attaque directement ou indirectement la tige de la soupape ou pointeau qui ouvre l'orifice d'écoulement de l'eau condensée.
Dans tous lestypesde purgeursproposés à cejour, qu'ils soient à flotteur, à ressort, ou basés sur tout autre principe, l'expulsion de l'eau séparée s'accompagne toujours d'une perte plus ou moins grande de vapeur ; dans la plupart des cas, il sort du purgeur un mélange vapeur-eau, ou, à chaque expulsion, un petit jet d'eau suivi d'un fort jet de vapeur, On remarque de toute façon, dans les purgeurs à flotteur, que la vapeur qui pénètre dans lepurgeur et agitsur l'eau y accumulée dans la chambre à flotteur, détermine dans cette eau, principalement lors du fonctionnement du flotteur, une turbulence, un brassage
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énergique qui provoque une sortie tumultueuse de vapeur et d'eau.
Jusqu'ici, les purgeurs connus ne réussissent pas à empécher cette sortie de vapeur qui représente une perte très sensible de calories, présente souvent un danger permanent aux environs de l'évacuation du purgeur et oblige à des remplace ments très fréquents des soupapes et de leurs sièges par suite du mattage provoqué par les chocs répétés des soupapes sur leurs sièges dus à la turbulence dans la masse d'eau et aux mouvements consécutifs du flotteur.
L'invention a pour but de créer un purgeur à flotteur ne présentant pas ce défaut, c'est-à-dire dans lequel l'écoulement de l'eau de condensation se fasse, sous la pression de vapeur, sans aucune sortie de vapeur ni aucune condensation accessoire ou provoquée, Suivant l'invention, ce résultat est obtenu du fait que la soupape d'évacuation est toujours abondamment noyée, quel que soit le régime, et ce, grâce à la suppression de la turbulence de la vapeur dans la masse d'eau de condensation à évacuer.
Pour ce faire, on intercale, dans la chambre d'eau, ou en amont de celle-ci, un ou plusieurs éléments rigides et fixes, non parallèles à l'axe du courant et qui comportent des parties pleines et des parties ouvertes, non capillaires. la fonction de ces éléments est de ralentir fortement la vitesse du courant eau et vapeur, de façon à ce que les deux fluides qui consti tuent ce courant se séparent automatiquement par différence de densité, grâce à la diminution de vitesse ainsi réalisée au travers des dits éléments.
Des expériences pratiques, portant sur plusieurs mois, ont prouvé qu'un purgeur à flotteur, de type quelconque, équipé conformément à l'invention, laisse sortir uniquement de l'eau, sans aucune perte de vapeur, et, pour certaines applications où la condensation est assez forte, donc où les purgeurs fonctionnent fréquemment, on a pu constater des économies énormes de vapeur.
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Comme il a été dit, l'invention s'applique à tous types quelconquesde purgeur à flotteur, fermé ou ouvert, et peut d'ailleurs s'appliquer à tous purgeurs à flotteur en service.
A titre d'exemple non limitatif, il est représenté au dessin annexé un purgeur à flotteur très simple et robuste muni de trois cloisons ajourées conformes à l'esprit de l'invention.
Il comporte certaines particularités ac.cessoires qui font également partie de l'invention. A ce dessin : fig.l est une coupe verticale axiale du purgeur à flotteur à attaque directe, fig.2 est une coupe horizontale suivant II-II de la fig.l, fig.3 est une vue en plan d'un élément à parties pleines et partiesouvertes, fig.4 est une coupe suivant IV-IV de la fig.l.
Le purgeur représenté à titre d'exemple seulement, comporte un corps cylindrique 1, en métal, muni dans sa partie supérieure du raccord 2 pour sa liaison à un circuit de vapeur, ce corps est fermé supérieurement par un couvercle étanche 5 qui comporte centralement le guide pour une tige 5 s'étendant suivant l'axe du cylindre. Le fond du cylindre est à double paroi, la chambre 6 comprise entre ces parois étant en communication par l'orifice 1 avec un raccord de décharge 8 de l'eau expulsée.
Le double fond porte un siège 9¯ de soupape qui s'introduit par l'intérieur du purgeur et se fixe sur le fond de la chambre d'eau sur lequel il est bloqué par un écrou de serrage 13 placé à l'extérieur, Ce siège de soupape comporte supérieurement le siège conique proprement dit 10, s'ouvrant dans un canal 11 qui débouche dans un autre canal 12, le dit canal 12 s'ouvrant directement dans la chambre d' évacuation 6. Le siège de soupape peut aisément être enlevé, en dévissant l'écrou hexagonal 13, et remis en place, ou remplacé, une rondelle d'étanchéité 14 étant prévue.
La tige 5 porte, à son extrémité inférieure, une soupape
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ou pointeau 15 à petit débit, librement logée dans un corps conique 16 qui constitue la soupape proprement dite à grand débit co-agissant avec le siège 10. Le dit corps 16 est in- térieurement creusé suivant un siège conique 17 pour la soupape 15 et le siège se prolonge par un petit conduit étroit 22 pratiqué dans la pointe du corps 16. A sa partie supérieure, le corps 16 comporte une coulisse 18 librement traversée par la tige 5. La tige de la soupape 15 est munie d'une broche 18' fixe qui empêche la dite tige de ressortir du trou central 180- de la coulisse 18.
On comprend que l'entraînement du corps 16 par la soupape 15 ou la tige 5 peut être réalisé de toute autre manière, pourvu que la solidarisation, l'entraînement ne se fasse qu'après que la soupape 15 a quitté son siège 17. Cet ensemble de soupape double fonctionne donc sous deux régimes : régime lent par soulèvement de la soupape 15, le corps 16 restant sur son siège, et, si le débit est insuffisant, régime plus rapide par soulèvement du corps 16 dû à une levée complémentaire de la soupape 15.
Sur la tige 5 est fixé le flotteur 19, calculé pour résister à toute pression de vapeur à prévoir dans chaque application. Au-dessus du flotteur, la section entière du corps 1 est occupée par un élément spécial, qui forme la base de l'invention et qui, dans l'exemple, est fait d'une plaque rigide 20, dans laquelle sont pratiqués des passages 21 non capillaires, de toute forme quelconque. Cette plaque a pour fonction de ralentir fortement, faire dévier le courant de vapeur arrivant de 2, qui glisse d'abord sur les parties pleines réservées entre les ouvertures avant de passer par celles-ci, Il est à noter que les passages 21 ne doivent en aucun cas être capil laires, afin d'éviter radicalement et sûrement toute condensation de vapeur.
La section des passages 21, leur forme et leur disposition sont des questions de calcul sans intérêt ici ; on comprend d'ailleurs que le résultat cherché : ralentir,
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dévier le courant de vapeur pour l'empêcher de descendre di- rectement sous les éléments 20, peut être atteint par diffé - rentes formes, dimensions et dispositions de ces passages 21.
L'invention ne se limite pas d'ailleurs à un seul élément tel que 20 : on peut, selon les cas qui se présentent, tels que forte pression de vapeur, débit trop conséquent, etc., en pré- voir un ou plusieurs au-dessus du flotteur, dont l'écartement peut varier. uomme le montre la figure 1, un ou des éléments similaires peuvent être disposés sous le flotteur, dans la masse d'eau de condensation ; ces éléments ne sont pas indispensables dans certains cas, mais cependant leur présence est préférable, car ils constituent, dans la masse dteau, des freins à la turbulen- , ce, aux mouvements que pourrait provoquer dans cette masse une arrivée intempestive de vapeur, surtout après une vidange com - plète du purgeur par la purge libre.
Leur action s'ajoute à celle du ou des éléments situés au-dessus du flotteur, qu'ils peuvent d'ailleurs remplacer.
Le purgeur comporte à côté de la chambre 6, un passage di- rect 23. En 24 est vissé un robinet de purge libre 23', avec soupape 29 s' appliquant sur une ouverture 30 vers la chambre 6.
Avec cette purge libre à la base du purgeur, on peut assurer la vidange complète en cas de gelée, sauf si l'eau est refoulée en
8 vers le haut, Dans ce dernier cas, une vis de vidange peut être prévue dans le fond de la chambre 6.
D'autre part, il est prévu, dans le raccord 8, un organe automatique d'obturation de l'orifice 7, cet organe est formé de deux disques 25-26 reliés par une partie 27 ; les deux dis- ques sont dans des plans perpendiculaires, et le disque 25 se trouve logé, à rotation libre, dans un logement correspondant 28 du raccord 8. Comme le montre la fig.l, le disque 26 est déporté par rapport au centre du disque 25, de sorte que, grâce à la suspension libre réalisée par l'insertion du disque 25 dans
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le creux 28, le disque 26 vienne s'appliquer légèrement contre l'ouverture 7 qu'il obture normalement.
Dès que de l'eau est admise dans la chambre 6, et arrive à l'orifice 7, le poids de cette eau et la pression font pivoter le disque 25 et pénètre dans le raccord tout retour de cette eau vers la cham- bre est automatiquement empêché par le disque 26 qui revient obturer le passage 7. cette disposition constitue soupape de retenue, très légère, avec cet avantage que tout ressort de' rappel ou de compression est évité.
Il est expressément entendu que les explications ci-dessus concernant la double soupape 15-16, et la soupape d'obturation 25-26 ne limitent en rien la portée de l'invention ; elles sont données uniquement pour décrire une réalisation très pratique de purgeur auquel est appliquée l'invention telle qu'elle résulte des revendications ci-dessous.
On voit de ce qui précède que la soupape d'évacuation est toujours complètement noyée d'eau seule, sans le moindre con tact de cette soupape avec la vapeur ; pour tout fonctionnement de cette soupape, il ne sortira donc que de l'eau, ce qui est le but essentiel poursuivi.
R E V E N D I C A TIONS.
1. Purgeur à flotteur,-caractérisé en ce que, dans le corps du purgeur ou en amont de celui-ci, il est monté un ou plusieurs éléments, rigides, non parallèles à l'axe du cou rant et comportant des parties pleines et des passages non capillaires, à l'effet de ralentir la vitesse du courant de vapeur et eau et ainsi empêcher toute turbulence dans le purgeur, assurant ainsi une séparation automatique par différence de densité de l'eau et de la vapeur.