BE464341A - - Google Patents

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BE464341A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K11/00Plants characterised by the engines being structurally combined with boilers or condensers
    • F01K11/02Plants characterised by the engines being structurally combined with boilers or condensers the engines being turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/04Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using pressure differences or thermal differences occurring in nature
    • F03G7/05Ocean thermal energy conversion, i.e. OTEC
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

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Description


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    "   Installation de production d'énergie par la vapeur. " 
On a déjà proposé de faire fonctionner des machines mo- trices, en particulier des turbines, au moyen de la "vapeur d'océan", c'est-à-dire de la vapeur produite par évaporation de l'eau chaude prise au voisinage de la surface des océans,   de 'préférence   dans les régions tropicales, cette vapeur étant condensée à l'aide de l'eau froide prise en profondeur. 



   En pareil cas, les installations nécessaires à l'é- vaporation de l'eau chaude; à la condensation de la vapeur et à la circulation aussi bien de l'eau que de la vapeur sont ex-   trêmement   encombrantes du fait des volumes considérables mis en jeu. D'autre part, la nécessité de maintenir un vide élevé dans l'ensemble des énormes capacités où se font l'évaporation, la production d'énergie et la condensation, complique l'instal- lation des pompes à vide et pose des problèmes d'étanchéité et de résistance des capacités à la pression, dont la solution présente de grandes difficultés. 



   La présente invention a pour objet une installation de ce genre fonctionnant entre,deux sources d'eau dont les tem- pératures sont peu élevées et voisines l'une de l'autre, et qui est susceptible, par conséquent, d'utiliser la différence de température existant entre la surface et le fond de la mer. 



  Cette installation permet de grouper, sous un volume réduit, les divers appareils et conduites susmentionnés et d'éviter une grande partie des pertes de charge qui, dans le cas parti- culier envisagé, influent d'une façon importante sur le rende- ment de l'installation. 



   Conformément à l'invention, .cette installation com- prend une enveloppe extérieure en forme approximative de tore évi- dé, à axe vertical, à l'intérieur de laquelle sont placés les gé- nérateurs et les condenseurs de vapeur ainsi.que les conduites de circulation d'eau et de vapeur, des dispositifs éventuels de dégazage des eaux d'alimentation, les,conduits de distribution de vapeur et les aubages d'une ou plusieurs roues de turbine de même axe que l'enveloppe. 



   Cette enveloppe 'extérieure peut, par exemple, être totalement ou partiellement en béton armé. Elle peut encore 
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 être r# tallique .... 

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   Grâce à la disposition ramassée de l'installation et à la double courbure des parois de l'enveloppe, ces dernières sont susceptibles de résister, sans être de forte épaisseur, à dos pressions extérieures de l'ordre, de 1 kg par cm2, et la création et le maintien du vide intérieur se trouvent gran- dement favorisés. 



   Les générateurs de vapeur sont constitués par des évaporateurs. Pour augmenter le rendement de l'utilisation de l'énergie disponible, cntre les sources chaudes et froides, constituées par les flux d'eau chaude et d'eau froide, il est avantageux de fractionner les opérations d'évaporation et de condensation, dans plusieurs évaporateurs et plusieurs conden- seurs, parcourus respectivement en série par l'eau chaude et par l'eau froide, et donnant lieu à plusieurs flux de vapeur à des températures et pressions distinctes. La turbine propre- ment dite est alors, de préférence, constituée par une roue u- nique munie d'aubages cloisonnés concentriquement en autant de couronnes d'aubages qu'il y a de condenseurs, chaque couronne ainsi formée coopérant avec un condenseur et, éventuellement, un évaporateur distincts. 



   L'arbre de ladite roue est suspendu à une charpente formant couvercle et fermant, à sa partie supérieure, l'espace vide situé au centre de l'enveloppe torique, cette charpente portant par exemple une génératrice électrique   entraînée   par ledit arbre. Ou bien, au lieu d'être suspendu au couvercle, l'arbre de la turbine repose par son extrémité inférieure sur une crapaudine placée sur le socle de l'installation, la géné- ratrice pouvant alors être placée au dessous de la turbine. 



   Les conduits de distribution amenant la vapeur aux aubages de la turbine sont, de préférence, amovibles, afin de permettre un montage et un démontage plus faciles de la roue. 



   Dans cc cas, il y a avantage à lcs faire métalliques, sous la forme d'un ensemble rigide susceptible d'être retiré d'une seule pièce, cet ensemble étant par exemple introduit dans'un évide- ment cylindrique, de môme axe que l'enveloppe, pratiqué à la partie supérieure de cette dernière. 



   Dans la partie centrale de l'enveloppe torique, on peut loger un ou plusieurs groupes de pompes d'extraction d'air permottant de créer un vide très poussé à l'intérieur des di- verses capacités contenues dans ladito enveloppe. 



   L'évaporation partielle de l'eau chaude, sous l'in- fluence du vide précité, s'opère de préférence directement et non dans des échangeurs par surfaces. Cette manière d'opérer permet d'éviter l'emploi de grandes quantités de métal qui devrait être bon conducteur de la chaleur et résistant à la corrosion particulièrement sensible dans le cas de l'utilisation do   l'eau   do mer ; elle facilite, en même temps, la circulation des quantités d'eau très importantes à mettre en jeu. A cet effet, les évaporateurs sont constitués par de grandes surfaces sensiblement horizontales ou .par un ensemble de tuyaux verti-   ' eaux   ouverts à leur partie supérieure et dans lesquels l'eau circule de bas en haut.

   Ils peuvent également   être   constitués par des caisses munies d'un plafond   porforé   à travers lequel 
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 l'eau nhÓude"t fuisBO 11e ,on pluie., lu ynpdurtproduito étant évacuée par des ouvertures latérales pratiquées dans   lcsditos   caisses 

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Pour les mêmes raisons, les condenseurs sont avanta-   geusement   du type dans lequel l'eau de refroidissement se mélan- go directement à la vapeur ayant travaillé.

   A cet effet, les condenseurs sont constitués, ainsi   qu'il   vient   d'être   dit pour los évaporateurs, par des caisses dont les parois inférieures et supérieures sont perforées de façon à permettre à l'eau de ruisseler à travers les caisses dans lesquelles la vapeur peut entrer par des ouvertures latérales. Dans le cas de l'utilisa- tion de plusieurs condenseurs on série, ceux-ci sont simplement placés los uns au-dessus des autres avec interposition de joints hydrauliques et l'eau ruisselle successivement d'un condenseur au suivant. Cette disposition peut également être adoptée pour les évaporateurs. 



   On pout également, afin de réduire la puissance né- cessaire à l'extraction de l'air, placer, dans l'installation, dos dispositifs de dégazage pour éliminer, dans la mesure du possiblo, les gaz dissous aussi bien dans l'eau chaude destinée à être évaporée qus dans l'eau froide de condensation. Ces dispositifs sont par exemple constitués par dos cloches dans lesquelles l'eau pénètre sous forme divisée, par exemple en lames ou en gouttelettes, et qui sont reliées à leur partie su-   périeure   aux extracteurs d'air. On place éventuellement, à la suite do ces cloches de dégazage, des siphons formant garde d'eau entre les pressions de dégazage 'd'une part et d'evapora- tion ou de condensation d'autre part. 



   L'air extrait des dispositifs de dégazage ot des condenseurs étant   mélangé d'une   proportion do vapeur d'autant plus forte quo sa pression est plus basse et, d'autre part, la rapport de compression étant très élevé, il y a   inférât   à ro- froidir l'air au cours de sa compression, procédé qui consiste- ra à l'envoyer dans réfrigérants échelonnés entre los étages de   l'extracteur.   



   Pour alimenter l'installation tant en eau chaude qu'en eau froide, on dispose, par exemple autour do l'enveloppe, des pompes qui amènent l'eau et des   pompas   qui l'évacuent. Lo but do ce double jeu de pompes pour chaque circuit d'eau est d'é- viter la perte d'énergie qui se produirait fatalement lors des variations do niveau de la mer causéespar la marée. En effet, si l'on considère par exemple le circuit   deau   chaude, le niveau et la pression de l'eau, à l'arrivée sur los surfaces d'évaporation, doivent être fixes, tandis que le niveau de prise de cette eau dans la mer et le niveau de son rejet sont variables avec la ma- rée.

   Donc, bien que la charge totale nécessaire pour assurer le mouvement de l'eau soit constante, elle se partage à tout ins- tant de façon différente entre la partie du circuit afférente à l'amenée et celle afférente à l'évacuation. En montant sur   chaquo   partie une pompe à hauteur manométrique réglable, soit par variation de vitesse, soit par orientation dos pales, (si c'est uno pompe hélice), on pourra à chaque instant adapter la hauteur engendrée aux besoins strictement nécessaires.

   Si au con- traire une seule pompe devait assurer les deux fonctions, 10 ré- glage du débit ne pourrait se faire qu'on montant, dans les tuyauteries d'amenée et d'évacuation, des papillons qui, opérant par étranglement, créeraient des.pertes de charge qui devraient ôtre compensées par l'unique pompe, 
Avec 1 deux pompes ou groupes de pompes, la somme des hauteurs manométriques qu'elles engendrent reste pratiquement constante et égale à la somme des perdes de charge et de hauteur de chute strictement inévitables, et en présence desquelles on so trouverait même au cas où le niveau dé la mer resterait fixe. 

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   La disposition générale des diverses capacités et conduites à l'intérieur de l'enveloppe peut se faire do la fa- çon suivante . 



   L'intérieur de l'enveloppe est séparé horizontalement on doux parties sensiblement égales,   elles-mêmes   partagées en secteurs, sauf dans la région la plus proche do l'axe, par un certain nombre de cloisons radiales, pleines ou ajourées, par exemple égal à douze. 



   Les aubagos de la roue de turbine pénètrent cnviron à mi-hauteur dans la partie la plus proche de l'axe. 



   Dans la partie supérieure se trouvent les évapora- tours formant par exemple trois couronnes annulaires surmontés des conduites de départ de la vapeur. Ces conduites ascendantes aboutissent aux conduits descendants qui sont destinés à distri- buer la vapeur dans los aubages de la roue. Au-dessous dos évapo- teurs se trouve un caisson annulaire cloisonné permettant l'arri- vée de l'eau chaude. 



   La partie inférieure est occupée par les   condenseurs..   au nombre de trois, placés les uns au-dessus des autres et sépa-   rés par des joints hydrauliques. Une conduite annulaire d'arrivée d'eau froide est disposée au-dessus des condenseurs. Dans   ces derniers débouchent les conduits qui permettent d'y amener la vapeur qui a traversé les aubages. 



   Une autre conduite annulaire, placée également au- dessus des condenseurs, reçoit les diverses tuyauteries d'ex- traction d'air provenant soit des condenseurs soit des disposi- tifs do dégazage intercalés respectivement entre les arrivées d'eau chaude et froide d'une part, et les évaporateurs et les condenseurs d'autre part. 



   L'enveloppe de l'installation so prêtant particuliè- roment bien à constituer la paroi extérieure do la centrale d'é- norgie elle-même, il est avantageux, en pareil cas, de la proté- ger contre le rayonnement solaire, par exemple au moyon do poin- turcs par tranches de pouvoir absorbant différent selon l'orien- tation par rapport au soleil, ou au moyen d'un calorifugoago ou d'unc lame d'air. On évite ainsi les risques de différence de dilatation qui pourraient amener des fissuros et des rentrées d'air. 



   En outre, on peut élargir les conduits d'amonée et de départ de l'eau de façon à tapisser toute la surface internc dans la région située au-dessous dos évaporateurs. Le but do cette disposition est d'assurer une constance pratique do la température des parois le long do cette surface, malgré los va- riations journalières du rayonnement solaire, grâce à l'énorme débit d'eau à température constante ou lentement variable dans le temps, qui circulera ainsi le long de ces parois:

   
Enfin, pour éviter également les inégalités do   dilata-   tion duos au fait que les fluides en contact   intérieurement   avec la paroi de l'enveloppe sont à dos températures différentes, on calorifuge de préférence intérieurement toutes les parties de cette paroi qui doivent venir on contact avec l'eau froide, do façon à amener la température desdites parties au voisinage do la température extérieure ot do colle do l'eau chaude. 



   L'ensemble de l'enveloppe torique repose sur un so- cle, par exemple au moyen de poteaux dont un certain nombre peut être monté sur rouleaux'de façon à permettre une dilatation et 

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 qui.ménagent entre eux des ouvertures laissant le passage libre pour les équipes de servies et le matériel destiné à prendro place dans la partie axiale do l'enveloppe. 



   Les dessins ci-annexés représentent un exemple de réalisation d'une installation conforme à l'invention. Dans ces dessins : 
Fig. 1 représente une vue extérieure, en élévation, de cette installation; 
Figo 2 est une vue partie en plan, partie en coupe , par la ligne A-A de'fig. 4 ; 
Fig. 3 est une demi-coupe, à plus   grando   échelle, par la ligne B-B do fig. 2 ; 
Fig. 4 est une demi-coupe semblable à la précédente par la ligne C-6 de fig. 2; 
Fig. 5 est un ensemble de coupes par les lignes DE, DF, DG, DH et KK de fig. 3 et 4; 
Fig. 6 est un fragment de coupe parla ligne LL do fig. 5; 
Fig. 7   cst   un fragment de coupe par la ligne MM do fig. 5; 
Fig. 8 est un détail, à plus grande échelle, de la fig. 3; 
Fig. 9 est une coupe par la ligne NN du détail de la fig. 8. 



   Telle qu'elle est représentée, l'installation com- prend une enveloppe 1 en béton armé, en forme approximative de tore à axe vertical, reposant sur un socle 2 par deux séries concentriques de poteaux 3 et 4, les poteaux extérieurs 4 étant montés sur des rouleaux non représentés, permettant la libre di- latation de l'enveloppe. La partie supérieure de .cette dernière est munie de nervures de consolidation 6. 



   L'enveloppe est divisée intérieurement en   douze   soc- teurs ou compartiments, au moyen de cloisons de séparation 7. 



  Cos compartiments communiquent avec l'extérieur au moyen de tubulures dont le détail sera donné plus loin. 



   La partie supérieure de l'enveloppe 1 la plus proche de l'axe est évidée en forme de cylindre 8 à l'intérieur duquel est placé un corps métallique de révolution formé par des canaux   9,   10 et 11, concentriques et cloisonnés radialement, entrotoi- sés par une poutre 12, 
Sur le sommet de l'enveloppe 1 repose une charpen- te 13 en forme de plateforme circulaire supportant un alterna- tour 14 et à laquelle est suspendu un arbre 15 portant une roue de turbine horizontale 16 dont les aubages 17 sont cloisonnés concentriquement de façon à former trois couronnes correspondant aux canaux 9, 10 et 11. La roue 16 est placée au fond de l'évide- mont cylindrique 8. 



   L'étanchéité du joint .entre couvercle et bâti peut   être   assurée en ménageant dans les surfaces en regard une série de rainures circulaires, non représentées, se faisant vis-à-vis et en liaison avec une circulation d'eau sous pression.      

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   Une double coupole inversée 18, en béton, assure la rigidité do l'ensemble de l'enveloppe 1. 



   Intérieuroment, chaque, compartiment de l'enveloppe 1 est aménagé de la façon suivante ; 
Faisant suite aux canaux   9,   10 et 11 so trouvent trois conduits 19,20,21 qui débouchent .au-dessus d'une surface conique 22 légèrement inclinée sur l'horizontale, en descondant de l'intérieur vers l'oxtérieur. Cotte surface conique 22 so trouve divisée, par les cloisons 35 ot 24 qui séparent les con- duits 19, 20 et 21 et par des vannes ou leviers métalliques réglables 25 et 26 qui les prolongent, on trois parties   commu-   nicantes formant les évaporateurs 27,28 ot 29. Les cloisons de séparation 7 sont interrompues au niveau des évnporatours de façon que ces derniers forment une couronne continuc sur tout le tour de l'enveloppe.

   Dans quatre des compartiments, situés sur doux diamètres rectangulaires, les derniers évaporateurs 29 débouchent, par l'intermédiaire d'un léger seuil 30, dans un conduit 31 descendant le long de la paroi extérieure de   l'enve-   loppe 1 et communiquant avec l'extérieur'au moyen d'une tubulure 32. Selle-ci est reliée, avec interposition d'un joint élastique 33, à urne pompe-hélice 34. 



   Immédiatement au-dessous des évaporateurs se trouve une série de caissons 35 communiquant entre eux vers leur extré- mité la plus proche de l'axe de l'enveloppe. A cette extrémité, ces,caissons sont reliés à la partie inférieure d'un anneau 36 plus haut que large, qui fait tout la tour de   l'enveloppe   1 et qui débouche, à sa partie supérieure, dans une cloche 37. La pa- roi externe de l'anneau 36 so termine, à sa partie la plus hau- te, par une série de lames 38 laissant entre elles un très fai- blc intervalle. La cloche 37 communique, par l'intermédiaire d'un siphon 39, avec l'évaporatour 27. 



   D'autre part, pour quatre dos compartiments do l'en- veloppe, diamétralement opposés et accolés deux à deux, le cais- son 35 est en communication avec un conduit 40 descendant la long de la paroi extérieure de l'enveloppe et débouchant à l'ex- térieur au- moyen d'une tubulure 41. Cette dernière est   reliéo,   avec 'interposition d'un joint élastique 33, à une pompe hélice 42. Dos aubes directrices 43 peuvent être disposées au point do raccordement entre les caissons 35 et les conduits 40. 



   Au-dessous dos caissons 35 se trouveun espace libre 44 dans lequel est disposée une conduite 45 formée de deux demi- anneaux se rejoignant à leurs extrémités diamétralement opposées pour déboucher dans dos conduits 46 occupant une position ana- logue à celle dos conduits 31 ou 40 et communiquant avec l'ex- térieur par des tubulures 47 reliées, avec interposition d'un joint étanche   33,, à   une pompe hélice 48. On peut   également   prévoir ici des aubes directrices telles que 43. 



   La conduite 45 est en communication, par des orifi- cos 49 obturés par des plaques perforées, avec un anneau 50 plus haut que large dont la partie inférieure plonge dans un siphon 51 qui débouche au niveau d'une   t8le   perforée horizontale 52 soutenuc par un poutrcllagc en béton et formant la paroi supé- rieure d'un condenseur 53. Le fond de ce dernier est constitué par une dalle de béton 54 percée de trous 55 régulièrement os- pacés et disposés par exemple sur trois cerclos concentriques centrés sur l'axe de l'enveloppe. Ces trous sont prolongés vers le bas par des tubes courts 56 qui s'étendent presque jusqu'à la tôle 52 formant la paroi supérieure d'un condenseur 57 soin- blable au   précédente   et suivi d'un autre condenseur 58 muni d'un simple fond perforé 59. 

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   Dans les tr'ois condenseurs 58,57 ot 53 débouchent, par des ouvertures 60, 61 et 62, trois canalisations radiales 'superposées 63, 64 et 65, elles-mêmes reliées à des conduits 66, 67 et 68 correspondant respectivement aux canaux   9,.10   ot 11 mentionnés plus haut. La canalisation   supérieuro   63 débouchant dans la condenseur inférieur 58 est partagée on doux do façon à passer, en descendant, do part et d'autre dos canalisations 64 et 65.

   De même, la canalisation inférieure 65 débouchant dans le   condenseur   supérieur 53 est prolongée au-delà dos extrémi-   tés.des   canalisations 63 et 64 et remonte alors vers le conden- sour   53 ,   
La partie inférieure de l'enveloppe, située au-des- sous des condenseurs, constitue un collecteur annulaire 69 dé- bouchant à l'extérieur par deuxtubulures 70 diamétralement op- posées ot reliées à des pompes hélice-centrifuges 71. 



   Dans l'espaça 44 sont également logées quatre cana- lisations annulaires 72, 73, 74 et 75 ou collecteurs   d'air,-   re- liées respectivement, par des tuyauteries verticales 76, aux qua- tre étages do deux groupes-d'extraction d'air 77 et 78 placés dans la partie vide ménagéeau contre de l'installation'et'dont ltun constitue'un groupe de réserve. A ces quatre.collecteurs aboutissent des tuyauteries 78, 79,80 et 81 provenant rospocti- vemont des dispositifs de dégazage et des trois condenseurs. 



   Les appareils de réfrigération de l'air   extrait,, ..non   représentés sur la dessin, peuvent avantageusement ôtre placés dans ceux dos logements qui ne contiennent pas do tuyaux 76. 



   L'installation fonctionne de la façon suivante . 



   L'eau chaude, par exemple à la tompérature de 30 C, prise au voisinage de la mer, est refoulée par les qutro pompes 42 dans   les   conduits 40 et, de là dans les caissons 35. Elle passe ensuite dans l'anneau 36 et déborde dans la cloche 37 en passant entre leslamas 38 qui la divisent en lames mincos. 



  Dans cet état de division, elle est soumise à un dégazage sous l'action d'un vide d'environ 0,150 kg. créé par le premier étage du.groupe   77.par.exemple,   relié à la cloche 37 par l'intermédiai- re des tuyauteries 78, do la canalisation 72 et des tuyaux 76. 



   L'eau ainsi dégazée se rend ensuite sur   l'évapora-.   tour 27, par le siphon 39 formant garde d'eau entre le vide qui règne dans l'extracteur et celui, bien plus poussé, régnant dans les évaporateurs. De l'évaporateur 27, l'eau s'écoule successi- vement dans les évaporateurs 28 et' 29, l'épaisseur do la lame d'eau soumise dans chaque cas à l'évaporation étant réglée par l'ouverture ou-la   fermeture   dos lèvres 26 et 26, La température do l'eau dans chaque évaporateur peut par exemple ôtro respecti-   vement   do 29,28 et 27 C. 



   L'au chaude non évaporée qui forme, à cinq milliè- mes près, la presque totalité de   l'eau     distribuée,   franchit les seuils 30 et est évacuée, .par les conduits 31 dans lesquels   'elle-   ost reprise par'les pompes 34 d'extraction d'eau chaude. 



   Les trois flux de vapeur, à températures et à pros- sions différentes, sont évacués- par les conduits 19, 20 et 21 et se rendent, par les anneaux de distribution 9,10 et 11, dans los trois couronnes d'aubages 17 do la rouc 16, où ils se déten- dent respectivement à des pressions correspondant par exemple à 19,16 et13 C. 

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   A la   sciais   des ambages 17, les flux'de vapeurs sont conduits respectivement   .par   les canalisations 66, 67 et 68, puis 63, 64 et 65, aux condenseurs 58, 57 et-53,.dans les- quels ils entrent par les ouvertures latérales 60,61 et 62. La pompe d'extraction 77 établit dans les   condenseurs,   par l'inter- médiaire des tuyaux verticaux 76, des canalisations annulaires 73, 74 et 75 et des tuyauteries   79,   80 et 81, des vides corros- pondant par exemple respectivement à 19,16 et 13 C. 



   D'autre part,   1-eau   froide prélevée en profondeur dans la mer,' par exemple à une température de 8 - 10 c, est re- foulée par les pompes 48 dans les conduits 46 et la canalisation annulaire 45. De là, elle s'écoule par les tôles perforées   49,   dans la cloche do dégazage 50 mise en dépression par le groupe extracteur d'air, de la même façon que le dégazeur 37. 



   Une fois dégazée, l'eau passe par le siphon 51 et s'étale sur les tôles 52 à travers lesquelles elle ruisselle dans le premier condenseur 53 dans lequel règne le vide do con-   densation   le plus poussé. Cette eau rencontre la vapeur prove- nant des conduits 65 et la condense, puis elle se rassemble à la partie inférieure et s'écoule par les orificos 55 de la dalle 54. 



   Les tubes 56, dont la section totale est faible par rapport à la surface du fond 54 du condenseur, sont en nombre suffisant pour que le niveau de   l'eau   qui s'y établit et qui traduit la différence de pression entre le condenseur 53 et le suivant 57, soit à   l'intérieur   des tubes et non au-dessus du fond du condenseur 53. Il en résulte que les différences de pics- sions anormales qui peuvent s'établir entre les condenseurs so traduisent seulement par de fortes variations do niveau dans los tubes de communication 56, sans variation sensible du niveau do l'eau sur les tôles perforées de distribution du condenseur 57, ce qui assure une quasi constance du débit de   l'eau   distribuée. 



   L'eau sortant du condenseur 53 se répand ensuite sur la tôle 52 formant la paroi supérieure du condenseur 57 et   dont -   les perforations sont calculéesdo façon que la nappe d'eau qui s'établit au-dessus de ladite tôle présente une profondeur do 20 cm. environ. Elle ruisselle ensuite dans le condenseur 57, condense la vapeur qui s'y trouve, puis pénètre de même dans le   condenseur. 58.    



   A la partie inférieure do 1-enveloppe, l'eau qui sort du condenseur 58, par exemple à la température de 19 C, est recueillie dans le collecteur 69 et extraite de ce dernier par les   pompos   71. 



   La roue de turbine 16 entraîne l'alternateur 14 qui constitue la source d'énergie directement utilisable. Une partie de l'énergie produite par cet alternateur est utilisée pour l'en- traînement des divers auxiliaires: groupes d'extraction d'air 77 et 78, pompes 'de circulation d'eau 34, 42,48 et 71,   pompos     .pour   le refroidissement de l'air extrait et éventuellement pompes d'amenée à l'installation do l'eau de mer prise en pro- fondeur . 



     On   remarquera que les pompes de circulation d'eau chaude sont plus nombreuses que celles destinées à faire circuler l'eau froide. En effet; étant donné la faible quantité d'eau éva- porée dans chaque évaporateur, le volume d'eau chaudo à faire cir- culor est environ trois fois supérieur à celui do l'eau froide. 

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   A titre d'exemple, uns installation produisant ' 14. 500 kw, dont 5.500,sont utilisés'pour   l'entraînement'des   au- 
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 xilia-ires, ot fonctionnant aux.tainpératuro,s déjà indiquéo8..q,ir, dessus nécossite l'emploi de huit pompes do circulation d'eau chaude débitant chacune ,10,$ m3/seconde et'de quatre pompes'de 
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 circulation d'eau froide débitant.chacune seulcmowt7.m3soce, Le volume do vapeur à débiter s'élève environ à   13.500     m3/soc.   



  Le diamètre de   la-roua   de turbine atteint, dans ce cas, 14   m, .   
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 environ. .. ' .. '. -# - 
Les parois extérieures de l'enveloppe 1   peuvent'être   protégées, .de façon quelconque connue, contre le rayonnement-, solaire ot calorifugeintérieurement dans leurs parties   en...   
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 contact avoc'1oau froide):c'est-à-dire correspondant',aux con- duitos 46 et au collecteur 69, afin d'éviter des dilatations 
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 inégales de ladite enveloppe, qui risquent d' entraîner- de-a fis- sures'et des -rentrées dl-air. :., "'. '

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS 1.- Installation de production d'énergie par de la vapeur, en particulier par la "vapeur d'océan", fonctionnant en- tre doux sources d'eau dont les températures sont peu élevées et voisines l'une de l'autre, caractérisée par une enveloppe cx- térieure, par exemple métallique ou en béton armé, en forme ap- proximative do tore évidé, à axe vertical, à l'intérieur de la- quelle sont placés les générateurs et lcs condenseurs do vapeur ainsi que les conduites de circulation d'eau et do vapeur, lcs dispositifs éventuels de dégazage des eaux d'alimentation, les conduits do distribution de vapeur ot les aubages d'une ou plu- sieurs roues do turbine de même axe quo l'enveloppe.
    2.- Installation suivant la revendication 1, carac- térisée en ce que l'enveloppe torique repose sur un socle par l'intermédiaire do poteaux dont un certain nombre est de préféron- ce monté par exemple sur rouleaux et qui ménagent entre eux un passade suffisant pour permettre le libre accès sous la dite en- veloppe .
    3.- Installation suivant la revendication 1, carac- térisée en ce que l'espace libre ménagé dans la partie axiale de l'enveloppe torique est formé à sa partie supérieure par uno charpente formant couvercle, par exemple métallique, et qui por- te éventuellement uno génératrice électrique, l'étanchéité pou- vant être assurée entre ledit couvercle et l'enveloppe par un joint hydraulique sous pression.
    4.- Installation suivant les revendications 1 et 3, caractérisée on ce que la génératrice électrique est couplée à un arbre vertical suspendu au couvercle et portant la ou les roues do turbine.
    5.- Installation suivant les revendications 1, 3 et 4, caractérisée en ce que l'arbre de la ou dos roues de turbine repose à sa partie inférieure sur une crapaudine portée par le socle de l'enveloppe, la génératrice électrique étant alors pla- céo à la partie Inférieure de l'arbre.
    6. - Installation suivant la revendication 1, carac- térisée en cc que la partie supérieure de l'enveloppe, la plus proche de l'axe, est évidée on forme do cylindre dans lequel vient so placer l'ensemble des conduits de distribution de va- peur aux aubages de la turbine, cet ensemble formant un anneau amovible, de préférence métallique.
    7. - Installation suivant la revendication 1, carac- térisée en ce que les générateurs de vapeur sont des évapora- teurs constitués par exemple par des surfaces sensiblement ho- rizontalcs ou un ensemble de tuyaux vorticaux, ouverts à leur partis supérieure, sur ou dans lesquels on peut amener l'oau chaude d'alimentation, ou encore par des caisses à plafond per- foré à travers lesquelles l'eau ruisselle en pluie. <Desc/Clms Page number 11>
    8.- Installation, suivait la revendication 1, carac- tériséo en ce que les condenseurs sont du type dit "à mélange" et sont do préféronco constitués par des caisses à plafond perfora travers lesquelles l'eau ruisselle en pluie.
    9.- Installation suivant la revendication 1,caractérisée en ce que la turbine comporte une seule roue dont .les aubages sont cloisonnés concentriquement de façon à former plu- sieurs couronnes d'aubages.
    10.- Installation suivant les revendications 1, 7 et 9, caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs évaporateurs on cascade, susceptibles d'être parcourus en-série par l'eau d'alimentation de la source chaude et. coopérant chacun avec une des couronnes d'aubages.
    Il.- Installation suivant..les revendications 1, 8 et 9, caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs condenseurs en cascade, susceptibles 'd'être parcourus en-série par l'eau froi- de de condensation, et coopérant chacun avec une des couronnes dlaubages.
    , 12.- Installation suivant les revendications 1, 7..et 8, caractérisée en ce que dos dispositifs de dégazage de l'eau, constitués par exemple,.par des cloches dans lesquelles l'eau arrive sous forme divisée et qui sont'soumises à l'action.d'une pompe à vide; sont intercalés dans les,conduites d'eau d'alimen- tation et d'eau de condensation, et isolés do préférence des évaporateurs ou des condenseurs par des joints hydrauliques.
    13.- Installation'.suivant les revendications 1, 7 et 10,. caractérisée en ce que, dans le cas de plusieurs évapora- teurs, ceux-ci sont disposés en couronnes concentriques, sensi- blement dans un même plan, des vannes de communication réglables étant éventuellement.intercalées entre, les diverses couronnes consécutives.
    14. - Installation suivant los revendications 1, 8 et 11, caractérisée en ce que, dans le cas de plusieurs conden- seurs, ceux-ci sont superposés les uns aux autres, leurs parois supérieure et inférieure étant formées par exemple de plaques perforées permettant le passage de l'eau de condensation.
    15.- Installation suivant, les revendications 1 et 14, caractérisée en ce quo des joints hydrauliques sont inter- posésentre deux condenseurs consécutifs.
    16.-"Installation suivant les revendications 1, 14 et 15, caractérisée en ce que la paroi Inférieure des condenseurs est'formée d'une dalle de béton ou d'une tôle percée d'orifices se prolongeant, jusqu'au'voisinage de la paroi supérieure du condenseur suivant., par de courts tubes verticaux..
    17.-Installation suivant le.s revendications 1, 7 et 8, caractérisée en ce que les évaporateurs sont disposés-dans' la partie supérieure de l'enveloppe et les condenseurs dans la partie inférieure, les conduites d'arrivée d'eau chaude et d'eau froide étant situées entre les évaporateurs et les condenseurs et la partie basse de l'enveloppe constituant un collecteur pour l'eau ayant servi à la condensation. <Desc/Clms Page number 12>
    18.- Installation suivant la revendication 1, caractériséo on ce que dos pompes reliées aux conduites d'introduction et do sortie de llcau froide et de lcau chaude sont disposées par exemple à intervallos réguliers tout autour do l'enveloppe torique.
    19, - Installation suivant les revendications 1 et 18, caractérisée en ce que les pompes sont en nombre pair pour EMI12.1 chaque circuit de circulation dl eàu," à savow, au mo:i.:ns '1:1rl pompe pour l'Introduction,de l'eau et au moiris'une pompe pour son extrac- tion.
    20,- Installation suivant les revendications 1 et 18, caractérisée en ce que les pompes sont à vitesse réglable.
    21.- Installation suivant les revendications 1, 18 et 20, caractérisée en ce que les pompes sont du type "hélico" à pales orientables.
    22. - Installation suivant les revendications 1 et 18, caractérisée on ce que los pompes d'extraction de l'eau froide sont du type hélico-contrifuge.
    23..- Installation suivant la revendication 1, carac- térisée en ce que des conduites annulaires, situées do préférence entre les condenseurs et les évaporatours, sont reliées respecti- vement, d'une part aux dispositifs de dégazage et aux divers condenseurs ot, d'autre part, aux divers étages.d'une ou plusieurs pompes d'extraction d'air.
    24. - Installation suivant les revendications 1 et 23, caractérisée on ce que des dispositifs de réfrigération sont interposés sur le circuit d'extraction de l'air, entre les divers étages des pompes.
    25. - Installation suivant la revendication 1, carac- térisée en ce que la paroi extérieure-do l'enveloppe est proté- gée do façon quelconque connue contre le rayonnement solaire,, par exemple par une peinture, un calorifugeage ou l'interposition d'une lame d'air.
    26.- Installation suivant la revendication 1, carac- térisée en ce que les conduites de' circulation d'eau s'étalent en largeur sur les faces internes do la paroi extérieure de l'enveloppe, de façon à former une nappe d'eau pratiquement continue.
    27.- Installation suivant les revendications 1 à 26, caractérisée en ce que les parties de la paroi extérieure de l'enveloppe qui doivent se trouver en contact avec l'eau froide sont calorifugées intérieurement.
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