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Monsieur Karel LöBL, à Prague.
Dans les appareils de cuisson, plus spécialement de l'industrie du sucre, on emploie des chambres de chauffe avec des corps annulaires ayant la forme de corps creux indépendants avec une entrée indépendante de vapeur, une sortie d'eau de condensation et de gaz non condensables. Un inconvénient de ces chambres est la faible vitesse de vapeur à l'intérieur -du corps annulaire, ainsi que la lente séparation des gaz non condensables et la formation de coussins de gaz, ce qui diminue le rendement de la chambre dtune façon considérable.
De même, la présence de
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toute unesérie d'ajutages, genouillères, canalisations et conne- à l'intérieur .;,, ,"ay,[r,z,3)M - xions, pKx Jlpg:bd:D#Jd: de l'appareil de cuisson, constitue i<aPù%1"')U un inconvénient car ceux-ci sont exposés à subir de gros efforts lors de l'ébullition et à certains endroits l'étanchéité devient mauvaise ; les réparations éventuelles mettent l'appareil hors d'usage pendant un temps considérable. De plus ces ajutages, etc. constituent un obstacle pour le circuit de la masse cuite de sucre lors de son ébullition et pour son évacuation après l'ébullition.
Le plus gros inconvénient est l'installation difficile des cham bres annulaires qui doit toujours se faire au lieu d'utilisation dans la fabrique de sucre même.
Les chambres connues en forme de spirale, qui présentent
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au lieu d'une série d'anneaux un corps creux en forme de spirale, répondent aux conditions d'un circuit rapide de vapeur le long des parois de chauffe, mais présentent d'autre part une série d'autres inconvénients. Ainsi le profil au commencement doit être appréciablement développé dans le sens de la largeur, tandis que plus près du milieu de la spirale le profil doit être rétréci, ce qui rend la construction beaucoup plus chère. Les parois verticales du corps en spirale doivent, à cause de leur grande longueur, être soudées en partant de plusieurs tôles pour obtenir la longueur usuelle requise, et les soudures de la chambre ainsi finie sont inaccessibles; or si elles sont endommagées, leur réparation sans découpage ou démontage de la chambre, est impossible.
Etant donnée l'inaccessibilité des soudures, une telle ohambre est peu sûre au point de vue fonctionnement technique.
La chambre de chauffe suivant la présente invention ne possède pas les inconvénients mentionnés ci-dessus. L'invention est relative à une chambre ayant des corps annulaires concentriques et est basée principalement sur ce que chaque anneau est fixé à ses extrémités à une chambre de vapeur divisée commune, et la vapeur sortant de l'extrémité de chaque anneau est conduite à l'entrée de l'anneau suivant, dans la direction vers le point central de la chambre. De cette manière on peut en même temps conduire de la vapeur fraiche à l'entrée de chaque anneau, et cette vapeur est remplacée d'un côté par la vapeur formée par condensation dans les anneaux, et d'un autre côté elle facilite la circulation par l'effet d'injection à l'intérieur des corps annulaires.
La vapeur traverse notamment tous les anneaux l'un après l'autre jusqu'au dernier, et de celui-ci le restant de vapeur qui ne peut pas être condensé est évacué. Par cette construction on obtient ce résultat que les parois des corps peuvent être fabriquées en une seule pièce de tôle qui est soudée à la chambre d'entrée, de sorte qu'un contrôle de la soudure est toujours possible, car la chambre d'entrée a des dimensions telles que l'on peut entrer à l'intérieur et le soudeur peut y travailler confortablement. De plus, on peut faire une prise parfaite des gaz non condensables
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par le courant de vapeur jusqu'au dernier anneau et de là dans le récipient collecteur.
Les condensats des divers corps sont con duits dans une chambre commune qui se trouve de préférence à la partie inférieure de la chambre d'entrée de vapeur et lévaouation du condensat se fait par un seul ajutage. De cette manière on réduit le nombre des ajutages dans l'espace occupé par le jus dans l'appareil de cuisson à un seul ajutage pour l'évacuation de l'eau de condensation de la chambre, et cet ajutage peut éventuellement être supprimé aussi, et le condensât est alors conduit de l'endroit le;plus bas du récipient collecteur par un tuyau dirigé vers l'extérieur traversant la chambre de oanalisation et l'enveloppe de l'appareil de cuisson. Il n'y a donc rien qui se trouve dans le chemin du circuit et de l'évacuation de la masse cuite.
L'invention sera décrite plus en détail en se reportant à l'exemple montré dans les dessins. Dans ces dessins,
Fig. 1 est une coupe longitudinale à travers l'appareil de cuisson aveo chambre de chauffe suivant la présente invention,
Fig. 2 est une coupe suivant la ligne I-I de la fig. 1,
Fig. 3 est une coupe à travers la ohambre d'entrée de vapeur et,
Fig. 4 en est la coupe en plan.
Fig. 5 est une coupe longitudinale à travers une partie de l'appareil de cuisson avec une construction alternative de la canalisation du oondensat.
Fig. 6 est une coupe horizontale à travers une partie de la chambre d'entrée de vapeur d'une autre construction.
La chambre de chauffe suivant les figures 1 et 2 consiste en anneaux creux 1, 2, 3, 4 et 5, dont les parois cylindriques sont faites en une seule tôle, et ces anneaux ont en plan la forme d'une vis d'Arohimède. Les arcs de la spirale peuvent avantageusement être remplacés par deux arcs de cercle. Les, dimensions
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des anneaux sont choisie de telle manière que le commencement d'un anneau se trouve dans la direction du suivant, toujours en face de l'extrémité du précédent.
Les extrémités de ces anneaux sont soudées dans la chambre d'entrée 6 et notamment par soudure d'angle à l'intérieur de la chambre qui est elle-même soudée directement au revêtement 7 de l'appareil de cuisson de telle manière qu'une partie du revêtement forme la partie frontale de la chambre d'entrée. La chambre 6 a des dimensions telles que le soudeur peut entrer à l'intérieur et y travailler confortablement pour examiner et éventuellement réparer les soudures, cela même pendant la campagne. Dans ce but un ajutage 8 est fixé sur la paroi frontale et est employé avantageusement comme ajutage d'entrée de vapeur.
La vapeur est admise par une soupape 9 à travers une genouillère 10, qui doit être vissée pour pouvoir examiner la chambre 6, ce qui évite le danger pour la personne travaillant à l'intérieur de la chambre d'être ébouillantée dans le cas d'une ouverture intempestive de la soupape 9.
Comme dit cidessus, l'extrémité de chaque anneau aboutit en face du commencement de l'anneau suivant, pour que la vapeur puisse être conduite de manière continue à travers tous les anneaux. Dans ce but, la chambre 6 est' divisée par des parois amovibles (fig. 6) par lesquelles un tuyau non illustré peut être conduit, et par lequel la vapeur additionnelle de la chambre de vapeur qui remplace la perte de vapeur de condensation, peut être dirigée. Pour que le passage de la vapeur entre les anneaux se fasse avec des pertes aussi faibles que possible, on emploie avantageusement au lieu des parois 11 des ajutages 12 en forme de tuyère de forme rectangulaire (fig. 4) qui sont fixés sur les extrémités des anneaux et y sont retenus par des vis 13 sur les oreilles 14.
Les commencements des anneaux à l'intérieur de la chambre 6 sont repliés et les extrémités des ajutages 12 y aboutissent avec un espace intermédiaire de telle manière que la vapeur qui pénètre par la fente (flèche S) dans les anneaux pour
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remplacer la perte de vapeur occasionnée par la condensation dans les anneaux facilite par son effet d'injection le courant de vapeur qui sort d'un anneau pour rentrer dans l'autre. L'évacuation du condensat des divers anneaux se fait dans une chambre d'évacuation d'eau 15, qui est disposée en dessous, ou éventuellement à la partie inférieure de la chambre de vapeur. La paroi séparatrice 16 est inclinée dans le sens du courant et pénètre en partie avec les prolongements 17 en forme de languette dans les anneaux pour éviter un entraînement du condensat dans les anneaux suivants.
La paroi inférieure de chaque anneau présente une fiente dans la direction d'écoulement de la vapeur dans le but d'obtenir un écoulement facile et rapide du condensat et son extrémité 18 est inclinée modérément à l'embouchure de la chambre d'eau 15, de sorte que le condensat peut être évacué d'une manière certaine. De la chambre 15, le condensat est conduit à travers l'ouverture 19 à la partie la plus basse du récipient collecteur 20 (voir fig, 1) et de là éventuellement à travers les ajutages 21, Dans le récipient collecteur 20 aboutit directement le dernier anneau 5 par sa partie supérieure et sa partie inférieure, comme montré en pointillé dans la fig. 1.
Les gaz non condensables sont chassés par le courant de vapeur dans le dernier anneau et de là dans le réci pient collecteur 20, qui est divisé par une paroi 22 de telle manière que les gaz légers et lourds peuvent être évacués séparément. Les gaz légers non condensables sont conduits du récipient collecteur directement dans l'espace supérieur 23 de la chambre 6 où ils agissent à la manière d'un isolant afin que la masse de sucre ne soit pas carbonisée par le couvercle de la chambre. Ils sont alors évacués par l'ajutage 24. Les gaz non condensables de poids spécifique plus grand sont évacués du récipient collecteur par un tuyau 25 menant de la paroi 22 à travers l'espace 23 (le tuyau 25 dans la fig. 1 n'est montré que de l'autre côté pour que le dessin soit plus clair).
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Pour que la masse de sucre n'adhère pes, par l'effet de l'injection venant de l'appareil de cuisson, à la paroi supérieure 26 de la chambre 6, qui constitue la paroi supérieure de l'espace 23, cette paroi présente la forme d'une selle (fig.3) et éventuellement présente fixé à son dos un tuyau 27 muni latéralement d'ouvertures (par soudure) afin que de la vapeur puisse être injectée sur les surfaces de cette paroi. Par ce tuyau on pourra aussi injecter de la vapeur dans l'appareil de cuisson.
Dans la description ci-dessus le nombre d'ajutages dans l'espace occupé par le jus est réduit à un seul ajutage pour 1' évacuation du condensat de la chambre 15. Mais même cet ajutage peut être supprimé lorsque l'eau de condensation est évacuée de l'endroit le plus bas du récipient collecteur 20 par un tuyau 28 conduisant par l'espaoe intérieur de la chambre d'évacuation 15 et venant de l'enveloppe de l'appareil de cuisson, ainsi qu'il est montré dans la construction alternative illustrée dans la fig, 5.
Par l'arrangement décrit on élimine aussi l'inconvénient de l'installation difficile à la fabrique de sucre même, car toute la dhambre est soudée après achèvement, à la chaudronnerie même, dans la partie corresponaante de l'enveloppe de l'appareil de cuisson, elle y est éprouvée à la pression requise et l'installation à la fabrique de sucre se limite à la pose de cette partie de l'enveloppe et au vissage des parties restantes de l'appareil de cuisson.