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Générateur de vapeur à tubes à circulation forcée.
Il est connu de munir les générateurs de vapeur à tubes à circulation forcée dtun réglage automatique dans lequel les impulsions de réglage sont déduites des varia- tions de température du fluide de travail qui se produisent en service dans le réchauffeur ou le surchauffeur. Mais ces impulsions recueillies sur ces parties de la surface de chauffe ne permettent pas un réglage suffisamment sa- tisfaisant, parce que, suivant que c'est le réchauffeur ou le surchauffeur qui sert à l'émission des impulsions, ces impulsions se produisent ou trop tôt ou trop tard.
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L'idée qui est à portée de la main et qui consiste àobte- nir des impulsions de réglage qui se produisent à un ins- tant convenant mieux, en montant 1?organe recueillant les impulsions de température dans la partie de la surface de chauffe de vaporisation qui se trouve entre le réchauffeur et le surchauffeur, ne conduit pas au résultat voulu parce que, dans cette partie de la surface de chauffe, quelles que soient les variations de la charge, la température reste constante quand la pression reste elle-même toujours constante, ce qui est le cas normalement.
Mais il existe néanmoins un moyen simple de recueillir des impulsions de réglage également dans la région dans laquelle la surface de chauffe de vaporisation se trouve dans le courant des gaz de chauffage, savoir quand on prévoit, en plus des tubes constituant la surface de chauffe proprement dite, un faisceau de tubes de mesure spécial, chauffé comme les autres tubes par la même source de chaleur, servant à l'é- mission des impulsions, et exclusivement parcouru par le liquide.
Dans un tel faisceau de tubes de mcauro on peut recueillir librement, en chaque point qui parait approprié, des impulsions de réglage définies d'une façon précise, quel que soit le chemin que ce faisceau suit dans le cou- rant des gaz de chauffage ou quelle que soit la façon dont ce faisceau est disposé par rapport aux différentes parties de la surface de chauffe de la chaudière, car ce faisceau ne contient aucun point de discontinuité comme celui qui est constitué, dans l'esprit de ce qui a été dit ci-dessus, pour l'obtention des impulsions, par la surface de chauffe de vaporisation.
Mais l'idée d'utiliser un tel faisceau de mesure ne présente un intérêt pratique d'une certaine importance que si on parvient à rendre utilisable d'une façon quel- conque la quantité de chaleur non négligeable recusillie par ce faisceau, et en particulier à la rendre utilisable de façon qu'il ne soit pas nécessaire de prévoir des
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dispositifs supplémentaires coûteux.
Diaprés la présente invention, cn obtient ce ré- sultat d'une façon simple en dirigeant le liquide qui sort du faisceau de mesure dans le courant du fluide de travail qui circule le long de la surface de chauffe de la chaudiè- re. Pour obtenir d'une façon certaine en cours de fonc- tionnement des conditions de circulation stables et défi- nies, il est indiqué de diriger le liquide qui sort du faisceau de mesure vers le courant du fluide de travail en un point où il n'y a également que du liquide. On le dirige donc de préférence sur un point situé dans la zone qui s'étend entre le point d'alimentation de la chaudière et le point où le réohauffage du fluide de travail est terminé.
Une autre question qu'il faut également étudier avec soin lorsque on veut donner un intérêt pratique suffi- sant au principe de l'utilisation d'un faisceau spécial de mesure est celle de l'alimentation appropriée de ce fais- ceau. Quand on étudie cette question, il faut d'abord partir de la condition que les débits des tubes constituant la surface de chauffe proprement dite et du faisceau de mesure doivent varier dans le même rapport quand la charge de la chaudière varie et lorsque l'impulsion déduite du faisceau de mesure doit donner effectivement et toujours une image des phénomènes qui se passent dans la surface de chauffe de la chaudière.
Il s'agit, de nouveau, de rem- plir cette condition de façon qu'il ne soit pas nécessaire de prévoir à cet effet des dispositifs complémentaires coûteux. On peut éviter ces dispositifs complémentaires, d'après la présente invention, en alîmentant le faisceau de mesure également par la pompe d'alimentation de la chaudière.
Lorsqu'on n'obtient pas précisément les con- ditions d'écoulement ou de circulation qui sont nécessaires dans le faisceau de mesure et dans la partie de la surface de chauffe de la chaudière qui est en parallèle avec le
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faisceau, en calculant en conséquence le rapport des sec- tions de passage de ces deux circuits en parallèle, on peut également obtenir les conditions désirées en insérant dans la conduite d'alimentation, allant à la chaudière un organe dtétranglement, réglable de préférence. L'utilisa- tion d'un organe d'étranglement en ce point permet, par exemple, d'alimenter le faisceau de mesure sous une pres- sion d'entrée supérieure à celle de la chaudière.
Cette solution possible sera souvent d'une grande importance, étant donné que la tendance naturelle sera toujours de monter comme faisceau de mesure un tube relativement étroit de façon que la résistance d'écoulement de ce faisceau puisse être en conséquence sensiblement plus grande que celle de la partie de la surface de chauffe de la chaudiè- re qui est en parallèle avec ce faisceau. Dans ce cas, il faut que l'organe d'étranglement qui se trouve dans la conduite d'alimentation allant à la chaudière soit étran- glé dans une mesure telle que le faisceau de mesure soit, en service, toujours rempli de liquide dans toute son éten- due, comme l'exigent les conditions précitées.
Lorsqutil y a lieu de craindre que, du.fait de variations de la char- ge de la chaudière, le rapport des débits de la chaudière et du faisceau de mesure soit altéré, il peut être avanta- geux dans certains cas de parer à cet inconvénient en in- sérant des brides d'étranglement dans le faisceau de mesure ou dans la conduite d'alimentation allant à la. chaudière, ou à la fois dans le faisceau et dans cette conduite.
Un exemple d'exécution de la présente invention est représenté sur les figures dans lesquelles les pièces semblables sont désignées par les mêmes signes de référen- ce. Les figures représentent schématiquement un généra- teur de vapeur à tubes à circulation forcée qui se décom- pose en trois groupes de surfaces de chauffe, la partie du réchauffeur étant désignée par 1, la partie proprement productrice de vapeur par 2 et le surchauffeur par 3.
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Le fluide de travail liquide est introduit par la conduite 4 et sort par la conduite 5 sous la forme de vapeur prête à être utilisée. 6 désigne le faisceau de mesure dont on déduit les impulsions de température ser- vant au réglage de la chaudière. Ainsi qu'on le voit sur le dessin, dans chaque cas on dirige le liquide sortant du faisceau 6 vers le courant de fluide de travail de la surface de chauffe de la chaudière. Dans le dispositif de la fig. 1, on dirige ce liquide vers un point situé entre le réchauffeur 1 et la surface de chauffe 2 de vaporisa- tion, et dans le dispositif de la fig. 2 on l'introduit dans le courant de fluide de travail avant le réchauffeur.
L'alimentation du faisceau de mesure 6 s'effectue au mo- yen de la pompe d'alimentation non représentée, par le fait que le faisceau est branché chaque fois sur la condui- te 4 d'arrivée du liquide. Le réglage de la pression d'alimentation pour le faisceau de mesure s'effectue, dans l'exemple d'exécution, et dans chaque cas, par un organe d'étranglement 7 qui peut être constitué soit de façon réglable soit sous la forme d'une bride de retenue à sec- tion invariable.