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"INSTALLATION MOTRICE A VAPEUR, DE GRANDE PUISSANCE"
Grâce aux progrès accomplis ces derniers temps , les installations motrices à vapeur, de grande puissance, ont, il est vrai, vu leur rendement économique amélioré, mais n'ont rien gagné au point de vue de la simplicité de la construction et du service.
En effet, l'élévation de la pression de vapeur et de la température de surchauffe, l'application du réchauffage de l'air et de l'eau alimentaire par la vapeur de soutirage, la subdivision de la turbine en plusieurs enveloppes, et d'autres mesures, ont permis de réaliser une diminution sensible de la consommation de combustible; par contre, vu la multiplicité des éléments, ces installations sont devenues plus encombrantes et plus compliquées et ont donné naissance à un nombre de plus en plus grand de
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risques de pertes d'énergie, de chaleur et d'eau, qui, d'une part, annulent une partie de l'avantage résultant du meilleur rendement économique et, d'autre part, doivent être compensées par des dispositions particulières.
Ainsi, les longues tuyauteries aux nombreuses ramifications, avec leur multitude de soupapes, de joints à brides et purgeurs, l'appareillage de réchauffage compliqué et le grand nombre de boîtes à bourrage, donnent lieu aux pertes de chaleur et d'eau et obligent de prévoir d'autres dispositifs dans lesquels a lieu la préparation, toujours nécessaire, de l'eau de remplacement.
Afin de diminuer les pertes d'énergie et de chaleur et d'éviter toute perte d'eau, on a pourvu le générateur de vapeur d'un foyer à air comprimé, de manière que, même lorsqu' il est prévu pour un grand débit, ce générateur présente de faibles dimensions, devient moins encombrant, possède de faibles surfaces de rayonnement vers l'extérieur et peut être monté à proximité de la turbine ou faire corps avec cette dernière. Par cette disposition rapprochée, on obtient que les conduites deviennent moins longues, qu'une partie des organes d'arrêt de vapeur peut être supprimée et que les pertes de pression et les pertes par rayonnement propres aux tuyauteries se trouvent réduites.
De même, toutes les machines auxiliaires du générateur de vapeur et de la turbine se trouvent disposées plus près de la chaudière et de la turbine. Toutefois, il s'agit d'éviter non seulement certaines pertes,mais, autant que possible, toutes les pertes,de manière à supprimer la nécessité de l'approvisionnement en eau supplémentaire et de la prévision d'installations requises à cet effet et donnant lieu à de nouvelles pertes de chaleur et d'énergie.
Dans ce but, et suivant l'invention, tous les éléments de l'installation qui communiquent avec l'air extérieur ou
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qui ont tendance à présenter des défauts d'étanchéité, comme par exemple soupapes, brides , boîtes à bourrage , séparateurs d'eau de condensation ou purgeurs, sont pourvus d'enveloppes extérieures ou sont mis en communication avec des "antichambres", l'intérieur de ces enveloppes ou antichambres étant réuni à un condenseur auxiliaire sous pression à peu près atmosphérique.
Grâce à cette disposition, toutes les fuites de vapeur ou pertes d'eau sont recueillies, accumulées et conden- sées ou refroidies, tandis que l'eau de refroidissement utilisée à cet effet, et qui sera dans la plupart des cas l'eau alimentaire, absorbe la chaleur abandonnée par ces fuites et pertes.
Le dessin annexé représente quelques-uns des organes précités d'une installation motrice. Par exemple, 1 désigne la pompe à eau d'alimentation dont les antichambres de boîtes à bourrage 2 et Z' sont pourvues de conduits d'évacuation 3, 3'. 4 est une scupape de prise de vapeur ou d'eau alimentaire, dont la tige traverse en 5 une chambre à laquelle est réunie une conduite 5. Les joints à brides sont pourvus, en 7 par exemple, d'une rigole qui recueille les fuites, lesquelles sont ensuite évacuées par le tuyau 8.
Des dispositions analogues sont appliquées aux boites à bourrage des turbines, aux coiffes prévues au-dessus des soupapas de sûreté et aux robinets d'ébouage. Tous les tuyaux d'évacuation débouchent dans un condenseur 9 dans lequel la vapeur ou l'eau provenant des fuites, le plus souvent mélangées avec l'air pénétrant de l'extérieur, sont aspirées par un souffleur à vapeur 10 et refoulées entre les tubes de refroidissement du condenseur. L'air s'échappe par le tuyau 11, tandis que l'eau ou la vapeur condensée s'écoule par la tubulure 12.
L'eau de refroidissement entre en 13 et sort en 14.
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L'application intégrale de tels dispositifs d'étanchage et collecteurs de pertes cornus en soi et souvent utilisés, qui permettent de réaliser une diminution des pertes d'énergie et de chaleur, serait tout à fait impossible dans la construction, pratiquée jusqu'à présent, des installations motrices, vu les grandes distances qui séparent les divers éléments de telles installations et les ramifications étendues des tuyauteries. Ce n'est que grâce au générateur de vapeur avec foyer à air comprimé, qu'il a été possible de réduire le nombre d'éléments de manière à permettre l'application des mesures décrites plus haut et à se rapprocher finalement vers une solution satisfaisante de l'important problème du ravitaillement en eau alimentaire.
Or, la suppression des pertes d'eau a également pour effet de rendre superflues, ou tout au moins réduire au minimum, toutes les installations nécessaires en vue d'un ravitaillement permanent en eau alimentaire supplémentaire, c'est-à-dire les installations d'épuration ou de distillation d'eau alimentaire. La surveillance de la chaudière s'en trouve simplifiée et les perturbations dues au tartre et à la corro sion, évitées. Grâce à un étanchage parfait et une élimination de l'air, il est possible de réduire les dimensions de la pompe à air et d'augmenter l'intensité du vide.
Il peut être avantageux d'appliquer également l'étanchage rigoureux à la réserve d'eau alimentaire. Grâce à la petite quantité ou à l'absence totale d'eau alimentaire introduite à titre complémentaire et au volume d'eau alimentaire réduit en circulation dans la chaudière dans le cas d'un générateur de vapeur avec foyer à air comprimé, il est possible de compenser, au moyen d'une réserve de liquide prévue par exemple dans le condenseur même ou entre la poupe à eau de condensation et la pcmpe d'alimentation, les déplacements du liquide à l'intérieur
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de la chaudière et du condenseur, dus aux variations rapides de la charge.
Par cons équent , grâce à la disposition décrite, on peut supprimer les grands réservoirs à eau alimentaire, évitant ainsi les inconvénients inhérents à l'emmagasinage de l'eau.
Comme on le voit, la construction compacte de l'ensemble constitué par le générateur de vapeur, la turbine à vapeur, les surchauffeurs intermédiaires -là où ces derniers sont nécessaires en raison de la pression de vapeur élevée, - du condenser et des machines auxiliaires, rendue possible par la prévision d'un générateur de vapeur avec foyer à air comprimé, la diminution de pertes de puissance et de pertes par rayonnement, l'étanchage poussé à l'extrême en vue de l'isolement complet de l'air extérieur, ainsi que la récupération de toutes les fuites de vapeur et d'eau, permettent non seulement d'obtenir un avantage économique, mais également de réaliser une nouvelle simplification de l'installation et de la surveillance, simplification qui représente un progrès dans le domaine des moteurs thermiques.
REVENDICATIONS.
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