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Générateur de vapeur.
Cette invention a pour objet un générateur de vapeur.
Les générateurs de vapeur dits ,générateurs instan- tanéa" offrent, en général, une très grande difficulté de réglage par suite du fait que la production de vapeur doit toujours suivre, d'une manière presque absolue, la demande en fluide par la machine motrice alimentée, ce qui nécessite des appareils compliqués et délicats pour asservir en quel- que aorte le générateur à la machine. Il s'ensuit très souvent des variations considérables dans la pression de la vapeur fournie, de sorte que l'utilisation de tels dispositifs, entraîne souvent beaucoup de déboires. En outre, le rendement
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rendement thermique de tels appareils est défectueux, car la quantité de combustible brûlé ne correspond pas à celle de fluide vaporisé.
Le générateur suivant l'invention, qui remédie à ces inconvénients, comporte en combinaison avec un brûleur à combustible, alimenté en air de combustion sous une pression déterminée, de préférence au plue égale à celle du timbre de la chaudière, un pulvérisateur distribuant sous forme divisée le ,liquide à vaporiser dans le courant des gaz de la combus- tion produits par le brûleur, dans le but, en assurant la mise en contact intime et immédiate du liquide à vaporiser avec les gaz chauds, de déterminer la vaporisation instantanée du liquide sous l'action directe des gaz de la combustion, sous toute pression désirée, avec éventuellement surchauffa de la vapeur produite, le générateur de vapeur ainsi établi présentant, avec un rendement élevé, une grande stabilité de pression.
Dans le dessin annexé qui représente schématiquement à titre d'exemple de réalisation une forme d'exécution de générateur suivant l'invention : -
Fig. 1 est une vue en élévation avec coupe axiale du générateur, et,
Fig. 2 est une vue en plan.
Suivant l'invention, le générateur comporte un corps 1. raccordé à l'une de ses extrémités avec une canalisation 2 aboutissant à un générateur d'air comprimé sous pression dé- terminée, non représenté, ce générateur étant agencé de façon àouvoir fournir l'air sous une pression au plus égale à celle du timbre de la chaudière, son débit devenant alors nul, ou étant convenablement réduit.
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Dans le corps 1 est ménagé un étranglement formant en quelque aorte tuyère 3, au centre de laquelle débouche un ajutage 4 ménagé à l'extrémité d'une canalisation 5 partant d'un réaervoir 6 à combustible, ce combustible étant sous une forme appropriée permettant sa combustion, sous forme liquide, pulvérulente, gazeuse ou autre.
Ce réservoir 6 peut être alimenté à son tour par une canalisation 7 qui aboutit elle aussi à une pompe ou autre dispositif analogie pouvant refouler le combustible sous pression dans ce réservoir.
L'ajutage 4, dont le débit est commandé par un robinet approprié 8, pourrait présenter toute disposition voulue, de façon à assurer une combustion compote du combustible qui y arrive dans le courant gazeux traversant la tuyère 3.
Le corps 1 comporte un deuxième étranglement formant également tuyère 9 à la partie centrale de laquelle aboutit encore un ajutage 10 d'une canalisation 11 sur laquelle est intercalé un robinet 12, cette canalisation, partant d'un réservoir 13 recevant, sous pression, le liquide à vaporiser, de l'eau par exemple.
Ce réservoir peut aussi être alimenté sous pression par une canalisation 14, par tout dispositif approprié.
Le corps 1 débouche dans un corps de forme quelconque.
15, duquel part une canalisation 16 destinée à conduire le fluide sous pression produit à la machine utilisatrice, machine à vapeur ou autre, En outre, du corps 1 à sa partie voisine de son raccord avec la canalisation 2, part une cana.- lisation 17 aboutissant à la partie supérieure des deux réservoirs 6 et 13, de façon à établir un équilibre de pression dans ces réservoirs avec celle qui règne dans le corps 1.
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Le fonctionnement de ce générateur eat le suivant :
Le dispositif compresseur d'air étant mie en route, il refoule de l'air sous pression par la canalisation 2 dans le corps 1. @ son passage dans la tuyère 3, il entraîne le com- bustible qui sort par l'ajutage 4, ce combustible étant enflammé par tout dispositif voulu automatique ou non.
Les gaz de la combustion produits continuant leur chemin dans le corps 1 arrivent dans la tuyère 9 où leur passage à vitesse élevée détermine la pulvérisation de l'eau or- rivant du réservoir 13, à sa sortie par l'ajutage 10. Cette pulvérisation assure un mélange intime entre les gaz de la combustion qui sont à température élevée et l'eau à vaporiser, cette vaporisation ayant alors lieu d'une façon instantanée.
Le mélange, gaz de la combustion et vapeur, se rend dans le corps 15 qui joue le rôle de cambre régulatrice et de là par la canalisation 16 à la machine réceptrice.
Le générateur de vapeur ainsi établi présente un rendement thermique élevé!; parce que, par le mélange direct des gaz de la combustion avec le liquide à vaporiser sous forme très divisée, la quantité de chaleur perdue est réduite au minimum et correspond simplement au rayonnement des parois du corps 1 et du corps 15.
D'autre part, la stabilité de la pression du fluide produit est très grande puisque c'est la pression de la vapeur dans le corps 15 qui, en quelque sorte, détermine l'arrivée de l'air de combustion par la canalisation 2. En effet, ai la pression tend à augmenter dans le corps 15, le débit du compresseur d'air diminue automatiquement entraînant une réduction de la quantité de combustible brûlé, et par suite, de vapeur fournie ou inversement.
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En outre, en réglant convenablement les débits respectifs du brûleur à combustible, d'une part, et du pulvérisateur d'eau, d'autre part, on peut faire en sorte que la vapeur fournie ait un degré de surchauffe déterminé à l'avance.
Ce générateur ne présente aucun risque d'explosion puisqu'il ne contient pas d'eau à plus de 10 , le réchauffage de l'eau contenue dans le réservoir 13 pouvant être poussé jusqu'à cette température, et son poids est réduit.
D'autre part, la température de surchauffe de la va.. peur n'est limitée que par les appareils récepteurs puisque la chaudière peut être calorifugée intérieurement, et les tôles résistant à la pression sont à bases température.
La manoeuvre des robinets 8 et 12 déterminant l'arrivée de combutible et de fluide à vaporiser à l'appareil, pourrait 'être opérée de tout endroit désiré, et ces robinets pourraient être remplacés par tout appareil voulu permettant l'arrivée des liquides aux ajutages 4 et 10 par la simple aspiration due à la dépression produite dans les tuyères par le courant gazeux qui les traverse.
Les débits de combustible et d'eau peuvent être réglés de différentes façons, soit simplement comme dans l'exemple représenté, par les robinets, soit par l'action d'aspiration due au passage du courant gazeux dans lea tuyères 3 et 9, soit au moyen de dispositifs automatiques ou non, tels que ther- mostats ou autres.
L'invention s'applique aux générateurs de vapeur instantanée pour la vaporisation de liquides, eau ou autres, et pour toutes utilisations:.