BE447771A - - Google Patents

Description

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  Chaudière à vapeur à éléments tubulaires verticaux et son procédé d'alimentation, 
La présente invention a pour objet une chaudière à vapeur à éléments tubulaires verticaux et un procédé d'alimentation d'une telle   chaudière ,   
La chaudière conforme à l'invention se caractérise en ce qu'elle est constituée de plusieurs éléments tubulaires à axe sen- siblement vertical, ces éléments étant accolés et comportant cha- cun, en combinaison, un conduit pour l'eau d'alimentation, un col- lecteur de réception et d'évacuation des boues et dépôts, des dia- phragmes pour faire circuler l'eau et en séparer les boues éven- tuellement formées, et éventuellement des tubes-bouilleurs et/ou surchauffeurs,

   ces divers éléments étant reliés hydrauliquement entre eux et disposés de manière à former un foyer fermé et un con- duit pour les gaz de combustion. 



   Les diaphragmes de chaque élément sont de préférence du type tubulaire à extrémités conformées de façon à faciliter la circula- tion de l'eau, et ils sont maintenus centrés et soulevés au-dessus 

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 du fond par des pièces adéquates d'écartement ; à l'extrémité su- périeure de ces diaphragmes et en correspondance à la veine liqui- de descendante, s'effectue l'entrée de l'eau d'alimentation. 



   Le procédé d'alimentation de la chaudière se caractérise en ce que l'eau est introduite aux parties supérieures de chaque élé- ment et au droit de la veine liquide descendante, augmentant ainsi la vitesse de cette veine liquide et facilitant par conséquent la séparation de la vapeur formée et déterminant une action épuratri- ce de   l' eau.   



   Afin de déterminer une distribution uniforme de l'eau d'ali- mentation dans chaque élément et d'activer la circulation de cette eau dans la chaudière, l'eau d'alimentation, avant son entrée dans chaque élément, est soumise à une action de laminage. 



   Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la description ci-dessous faite en se référant au dessin annexé, donné à titre d'exemple indicatif et non limitatif de la portée de l'invention. A ce dessin : fig.l est une coupe longitudinale schématique d'une chaudière, fig. 2 est la vue en plan, fig. 3 est la vue de face, à plus grande échelle, d'un élément tubulaire, fig. 4 en est la coupe longitudinale. 



   En se référant aux fig.l et 2, la chaudière comporte une sé- rie d'éléments tubulaires A sans saillies, disposés verticalement suivant une circonférence et maintenus en contact entre eux. La chambre interne B délimitée par ces éléments constitue un foyer fermé et la conduite pour les gaz de combustion. Les éléments A sont entourés d'une enveloppe C qui forme, avec ces éléments, une chemise annulaire D dans laquelle les gaz circulent pour s'échap- per par le tube F vers la cheminée. 



   L'enveloppe C est entourée d'une autre enveloppe G qui déli- mite une couronne annulaire H qui, à sa partie inférieure, se ter- mine par une ouverture ou fente périphérique K qui communique avec l'atmosphère. supérieurement, la couronne H se raccorde à un tube 

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 M en communication avec le cendrier N en-dessous de la grille P ; de cette manière, l'air de combustion est préchauffé. 



   Le cendrier N comporte un fond mobile Q manoeuvrable de l'ex- térieur pour permettre l'échappement des cendres vers la chambre inférieure R. 



   Chaque élément A (fig.3 et 4) est constitué d'un récipient 10 à couvercle 12 fixé par soudure ou de toute autre manière adé- quate. Le couvercle 12 possède des flasques pour retenir les tubes   14 et 15 ; tube 14 amène l'eau d'alimentation et plonge dans le récipient 10 jusqu'à un niveau voulu ; tube 15 est muni   d'un ou plusieurs coudes 16 qui pénètrent dans la zone supérieure du foyer pour former le surchauffeur de vapeur. Eventuellement, un ou plusieurs tubes 15 présentent, à l'endroit de leur point d'at- tache à l'élément A, des dérivations 17 qui aboutissent à un col- lecteur 18   (fig.l)   à tube 19 pour le prélèvement de vapeur saturée. 



  Les extrémités des tubes 15 se réunissent à un collecteur 20 de vapeur surchauffée (fig.l)   d' où   part le conduit 22 de prise, sur lequel est prévue une valve de sécurité. Les tubes   14   aboutissent de même manière à un collecteur 24 à conduite d'alimentation   26.   



  L'extrémité 28 du tube 14 plonge dans l'eau qui remplit partielle- ment chaque élément 10 et est disposée de manière à se combiner avec la partie centrale d'un diaphragme tubulaire 30 présentant des extrémités 32 divergentes aptes à faciliter la circulation de l'eau, à séparer la vapeur et inférieurement séparer les boues ou dépôts. Le diaphragme est maintenu centré dans le récipient 10 par des organes d'écartement 34, tout en étant maintenu à une certaine distance du fond par des pattes ou jambes 36. 



   Chaque récipient 10 présente latéralement un ou plusieurs tu- bes bouilleurs 38 à allure ondulée de manière à permettre les di- latations ; ces tubes sont disposés à proximité du foyer B ; vers le fond et à l'extérieur, le récipient 10 communique avec un col- lecteur 40 pour les boues et pour mettre en communication hydrau- lique les divers récipients 10. Le collecteur 40 est à l'extérieur des récipients 10 et est incliné pour faciliter l'échappement des 

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 boues par un robinet 42. 



   Il est possible de prévoir qu'un ou plusieurs groupes d'élé- ments A aboutissent à un seul collecteur muni d'extracteurs de boues. 



   L'eau d'alimentation sortant du collecteur 24 subit un lami- nage et pénètre dans chaque élément A de la chaudière, à la par- tie supérieure, à la hauteur du diaphragme 30 et, étant donné qu'elle a une température inférieure à celle de l'eau contenue dans la chaudière, spécialement de l'eau en contact avec les pa- rois du récipient 10, elle descend dans le diaphragme tubulaire 30, y abandonnant les boues et produits de précipitation qui s'accumu- lent dans le collecteur 40, pour remonter dans la couronne circu- laire formée entre le diaphragme et le récipient et dans le ou les tubes bouilleurs 38. La vapeur formée se sépare aisément, grâ- ce à la grande vitesse de l'eau, et elle se rassemble à la partie supérieure du récipient 10, passe sur le surchauffeur 18 et arrive au collecteur 20 d'où elle est prélevée par le tube 22.

   Grâce à la circulation énergique de l'eau, il se produit, dans chaque élément, une forte transmission de chaleur et ainsi une grande production de vapeur et une action épuratrice énergique. Les formes, disposi- tions et nombres des diaphragmes 30 peuvent varier suivant les exigences et les buts poursuivis ; par exemple, ils pourraient être formés de lames disposées longitudinalement de manière à for- mer deux ou plus de chambres entre lesquelles se produit la circu- lation de l'eau. Chaque élément A peut être formé de deux ou plus de tubes convenablement réunis entre eux, l'alimentation pouvant se faire dans un quelconque des tubes, tandis que la sortie des boues peut se faire comme spécifié ci-dessus. 



   La chaudière conforme à l'invention, outre qu'elle est d'un faible encombrement et permet des productions très élevées de va- peur, permet également la construction en série des éléments ; en modifiant le nombre de ceux-ci et éventuellement leur diamètre, on modifie les caractéristiques de la surface chauffée et le volume d'eau, sans modifier de beaucoup les caractéristiques da sécurité, 

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 ce qui permet de construire facilement des chaudières à haute pression. 



   Pratiquement, les particularités de mise en oeuvre et de réa- lisation peuvent varier sans sortir du domaine de l'invention. 



    REVENDICATIONS.   



   1. Chaudière à vapeur, caractérisée en ce qu'elle présente plusieurs éléments tubulaires à axe substantiellement vertical, pratiquement en contact entre eux, ces éléments étant combinés avec des conduits pour l'eau d'alimentation, des collecteurs de réception et d'échappement des boues, des diaphragmes pour faire circuler l'eau et séparer les boues éventuellement formées, et éventuellement des tubes bouilleurs et/ou surchauffeurs, les divers éléments étant reliés   hydrauliquement   entre eux et étant disposés de manière à former un foyer fermé et un conduit pour les gaz.

Claims (1)

1. 2. Chaudière suivant revendication 1, caractérisée en ce que chaque élément comporte des diaphragmes du type tubulaire à e xtré- mités conformées pour faciliter la circulation de l'eau, ces dia- phragmes étant maintenus centrés et soulevés au-dessus du fond à une distance convenable, l'eau d'alimentation étant introduite à l'extrémité supérieure de ces diaphragmes.

   3. Chaudière suivant revendications 1 et 2, caractérisée en ce que chaque élément est combiné avec un ou plusieurs tubes bouilleurs de préférence à allure ondulée.

   4. Chaudière suivant revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la vapeur qui se forme dans chaque élément peut passer dans un surchauffeur et se rassembler dans un collecteur auquel aboutis- sent les autres surchauffeurs et duquel part la conduite de prélè- vement.

   5. Chaudière suivant revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la vapeur qui se forme dans chaque élément passe dans un collecteur à tube permettant d'obtenir de la vapeur saturée.

   6. Chaudière suivant revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'eau d'alimentation est amenée à un collecteur d'où partent <Desc/Clms Page number 6> des tubes qui se prolongent chacun dans chaque élément de manière à déboucher au droit ou dans la veine liquide descendante.

   7. Chaudière suivant revendications 1 à 6, caractérisée en ce que chaque élément ou un groupe d'éléments est relié, à sa par- tie inférieure, à un collecteur des boues disposé incliné et muni de moyens d'évacuation de ces boues.

   8. Chaudière suivant revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les éléments sont disposés de manière à former une chambre constituant le foyer fermé, de préférence en forme circulaire formant en même temps conduit pour les gaz.

   9. Chaudière suivant revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les éléments tubulaires sont entourés d'une enveloppe qui forme, avec ces éléments, une couronne annulaire où circulent les gaz avant de s'échapper à la cheminée.

   10. Chaudière suivant revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour préchauffer l'air de combus- tion, ces moyens étant de préférence formés par une couronne annu- laire formée entre l'enveloppe qui entoure les éléments tubulaires et une enveloppe externe.

   11. Chaudière suivant revendication 10, caractérisée en ce que la couronne annulaire pour l'air réchauffé présente une ouver- ture de prise et se termine par un conduit débouchant sous la grille.

   12. Chaudière suivant revendication 11, caractérisée en ce que le cendrier comporte un fond mobile manoeuvrable de l'exté- rieur pour évacuer les cendres.

   13. Chaudière suivant une ou plusieurs des revendications 3 à 12, caractérisée en ce que chaque élément est formé d'un réci- pient cylindrique à couvercle et/ou fond fixé, de préférence par soudure de manière que ces éléments soient dépourvus, dans la zo- ne de contact et dans leurs parties exposées à la flamme, de par- ties saillantes.

   14. Procédé d'alimentation de la chaudière suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'eau <Desc/Clms Page number 7> est introduite à la partie supérieure de chaque élément et au droit de la veine liquide descendante, pour augmenter la vélo- cité de cette veine, permettant ainsi une séparation aisée de la vapeur formée et une action épuratrice de l' eau.

   15. Procédé suivant revendication 14, caractérisé en ce que, pour déterminer une distribution uniforme de l'eau d'alimen- tation dans chaque élément et pour activer la circulation de celle-ci dans la chaudière, l'eau d'alimentation est soumise à une action de laminage avant d'entrer dans chaque élément.

   En substance comme décrit ci-dessus et représenté au dessin annexé.