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"CHAUFFE-VENT OU ECHANGEUR DE CHALEUR ANALOGUE TRAVAILLANT D'APRES LE PROCEDE PAR REGENERATION"
Les appareils à chauffer le vent ou échangeurs de chaleur analogues, dans lesquels tant la matière qui cède de la chaleur, que celle à laquelle la chaleur est cédée, sont des gaz, et où se présentent des températures bien supérieures à celles pour lesquelles les aciers particulièrement résistants aux hautes températures, entrent encore en ligne de compte pour la construction, doivent être construite en briques ré-
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fractaires et travailler d'après le procédé par régénération.
U'est pourquoi il faut toujours au moins deux corps qui sont alternativement chargés et déchargés, c'est-à-dire qui, à tour de rôle, absorbent de la chaleur des gaz de chauffe, eumagasi- nent cette chaleur, puis la rétrocèdent au gaz à chauffer.
Pour chauffer, on se sert de gaz de chauffe, qui sont produits dans une chambre de combustion et amenés soit par le tirage- naturel d'une cheminée, soit par un ventilateur, le long du briquetage des échangeurs de chaleur. En général, chaque corps c'échangeur à, sa propre chambre de combustion. Au moment du changement de corps, on change donc non seulement d'échangeur de chaleur, mais aussi de chambre de combustion, et à travers l'espace qui se trouvait un instant auparavant sous l'action du feu, on souffle le gaz à échauffer, par exemple de l'air.
Il s'est révélé avantageux, en particulier par exemple dans les appareils à chauffer le vent pour les hauts fourneaux, de produire sous pression les gaz de chauffe et de les amener sur le briquetage à une grande pression et une grande vitesse. Cela permet de réduire très notablement toutes les dimensions des appareils, vu que par l'élévation de la pression, la combustion est accélérée, la transmission de chaleur améliorée et les sections de passage nécessaires réduites. C'est avant tout le cas également pour la chambre de combustion et pour les dispositifs de commutation des gaz chauds.
Si en outre l'on maintient la pression dans la chambre de combustion et dans les carneaux à peu près égale à la pres- sion du vent, on obtient un autre avantage important, savoir que, pour la commutation, on n'a plus besoin d'attendre que la contenu de la chambre de combustion et des appareils à chauf- fer le vent soit arrivé à la pression du vent ou que ce contenu se soit détendu jusqu'à la pression atmosphérique régnant dans
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la. dite chambre et les dits appareils ; enraison de la faible valeur des différences de pression, la commutation peut plutôt s'effectuer sans aucun délai. Il devient possible de faire travailler la chambre de combustion sans interruption, et de conduire les gaz de chauffe produits alternativement aux échangeurs de chaleur.
L'invention a pour objet un appareil à chauffer le vent d'après le procédé par régénération (Cowper) dans lequel le foyer et les gaz de chauffe sont sous une pression notable- ment supérieure à la pression atmosphérique et qui pour plu- sieurs, mais au moins deux:, échangeurs de chaleur travaillant successivement, possède une chambre de combustion commune four- nissant alternativement les gaz de chauffe pour les échangeurs de chaleur présents.
Le dessin annexé représente schématiquement à titre d'exemple une installation suivant l'invention, donc à chambre de combustion sous pression. Au dessin, 1 et 2 désignent les échangeurs de chaleur, 3 à 10 les dispositifs de commutation, 11 la chambre de combustion commune. Cette chambre 11 reçoit le mélange combustible-air (12-13) de deux compresseurs 15,16, qui sont actionnés par exemple par une turbine à gaz 17.
Le gaz moteur de la. turbine est constitué par les gaz de chauffe eux-mêmes, à haute pression et encore chauds. Dans presque tous les cas de la pratique, la turbine à gaz peut fournir seule le travail de compression lorsque la température des gaz moteurs est voisine de 5000 et leur pression d'au moins les trois quarts de la pression finale des compresseurs.
Pour utiliser pleinement la température des gaz de chauffe, on peut encore prévoir à l'aval de la turbine à gaz un ré- chauffeur 18 pour le gaz à chauffer. Cet appareil est un ré-
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cupérateur; en raison des faibles températures, il peut être construit en métal et n'a pas besoin d'être commuté.
Pour le démarrage et le réglage de la turbine, et pour fournir éventuellement la puissance qui manquerait à la dite turbine, on prévoit en outre un moteur auxiliaire 19.
A l'aide de la conduite de jonction et de la soupape de ré- glage 14 on peut régler la température du vent ; à l'aide de la conduite reliant la chambre de combustion 11 à la turbine 17 et de la soupape de réglage 20, on peut régler la température des gaz de chauffe et celle des gaz moteurs avant leur admis- sion dans la turbine à gaz. Mais la commutation de la chambre de combustion commune de l'un des échangeurs de chaleur sur l'autre peut aussi s'effectuer en fonction du degré d'ouver- ture de ces soupapes.
Elle peut toutefois aussi se faire directement à partir de la température de la grille de briques réfractaires, de celle des gaz de chauffe ou de celle de l'air à sa sortie de l'échangeur de chaleur, en faisant actionner par exemple les registres de commutation par un thermostat, dès que la température des gaz de chauffe à la sortie de l'échangeur de chaleur dépasse vers le haut une certaine valeur, vu que le briquetage est chaud et ne peut plus absor- ber de chaleur, ou bien dès que la température du vent à la sortie de l'échangeur tombe au-dessous d'une certaine limite, car alors le briquetage a cédé toute sa chaleur et ne peut plus en céder d'autre.