<Desc/Clms Page number 1>
PERFECTIONNEMENTS AUX SURCHAUFFEURS DE VAPEUR POUR CHAUDIERES A TUBES D'EAU
L'invention concerne les surchauffeurs de vapeur pour les chaudières à tubes d'eau, du type dans le- quel la surface de surchauffe est disposée dans un passage des gaz entre un foyer refroidi par leau et un faisceau de tubes générateurs plus ou moins verticaux.
L'invention a pour objet une chaudière perfec- tionnée et un surchauffeur de l'espèce indiquée, comportant des moyens de réglage pour contrôler le courant gazeux sur le surchauffeur dont la construction et l'arrangement sont tels que l'on peut obuenir une large marge de contrôle de
<Desc/Clms Page number 2>
la surchauffe.
Dans l'exécution des chaudières et des surchauf- feurs, on tient compte de l'espèce de combustible qui doit être brûlée dans le foyer. De nos jours, il arrive quelquefois qu'une chaudière et un surchauffeur exécutés pour être chauffés avec une espèce particulière de combus- tible doivent être, de temps en temps, alimentés avec d'au- très espèces de combustibles, ce qui fait que la température finale de la vapeur surchauffée peut varier dans des proportions considérables et s'éloigner de celle qui a été fixée et que l'on désirait maintenir constante.
L'avantage de moyens de contrôle permettant d'obtenir une température de vapeur efficace, et pouvant augmenter ou diminuer la température de la vapeur dans une très marge mesure, même avec des carburants de différentes espèces, apparaît très clairement, et la présente invention a pour objet un tel moyen de contrôle qui est en outre d'une exécution assez facile et peut être commandé soit à la main, soit automati- quement .
Selon la présente invention, la surface de surchauffe d'une installation génératrice et de surchauffe de l'espèce indiquée ci-dessus est divisée entre deux passages de gaz verticaux, disposés parallèlement et en série entre le foyer et un troisième passage contenant un faisceau' de tubes générateurs de vapeur disposés plus ou moins verticalement, la disposition comportant une ouverture, ou des ouvertures, contrôlées par un ou des volets dans la cloi- son prévue entre les passages de gaz où se trouvent les sur- chauffeurs, en vue de régler le courant de gaz sur les sur- chauffeurs de façon à maintenir une température déterminée
<Desc/Clms Page number 3>
finale pour la vapeur.
La, ou les, ouvertures contrôlées par un volet dans la cloison située entre les passages de gaz contenant la surface de surchauffe, est ou sont disposées de telle sorte que, lorsque le volet est ouvert, il y a communication di- recte entre l'entrée des gaz du premier desdits passages, et la sortie des gaz du second passage, par suite entre le foyer. et le troisième passage des gaz contenant les tubes générateurs, en sorte qu'une proportion déterminée des gaz
EMI3.1
se trouve court-circu.ite.^ la majeure partie, ou nzê;e la to- talité,de la surface de surchauffe.
En s'arrangeant pour que le volet commandant l'ouverture, ou les ouvertures, de la cloison entre les passages de gaz où sont placés les surchauffeurs, produise un passage direct ou rectiligne pour les gaz du foyer vers le faisceau de tubes générateurs, on évite les diminutions de tirage qui interviennent lorsqu'un courant gazeux est dévié de façon à modifier le sens normal de son écoulement.
De préférence, le ou les volets sont du type à coulisse verticale, et peuvent être commandés à la main, ou par un dispositif fonctionnant automatiquement suivant les variations de température de vapeur finale.
En pratique, les éléments du surchauffeur sont du type à boucles, et peuvent comporter soit des boucles verticales, soit des boucles horizontales, auquel cas le' surchauffeur assure de lui-même le draînage.
On a représenté sur les dessins des instal lations de chaudières et de surchauffeurs établis conformément à la présente invention.
La figure 1 est une vue plus ou moins schématique
<Desc/Clms Page number 4>
en élévation coupée, d'une chaudière et' d'un surchauffeur constituant une première réalisation de l'invention, les éléments surchauffeurs étant constitués par des tubes à boucles verticales.
Laffigure 2 représente en plan coupé, et à plus grande échelle que la figure 1, la disposition des tubes de l'élément surchauffeur représenté sur la figure 1, la coupe ayant été effectuée suivant la ligne A-B de la figure 1.
La figure 3 représente une partie de la chaudière montrée sur la figure 1, avec une modification dans les tu- bes de la seconde partie du surchauffeur.
La figure 4 est une vue analogue à la figure 2, mon- trant la disposition des tubes dans le cas de la variante représentée figure 3, la coupe étant faite suivant la ligne C-D de la figure.
La figure 5 est une vue fragmentaire, ana logue à la figure 3, montrant une autre réalisation de l'invention dans laquelle les éléments des surchauffeurs comprennent des tubes horizontaux à boucles et auto-draîneurs.
Si l'on se reporte principalement à la figure l,mais aussi aux figures 3 et 5, la chaudière représentée comporte un foyer 1 entouré par des tubes d'eau 2,3 et 4, des tambour± d'eau et de vapeur 5 et 6, un tambour d'eau 7, un faisceau principal de tubes générateurs 8 s'étendant verticalement entre les tambours 6 et 7 et un économiseur 9 dans la sortie des gaz 10.
Les cloisons verticales 11, 12, 13 et 14 déterminent trois passages de gaz dans le premier desquels l'extrémité supérieure est en communication libre avec le foyer 1, et où se trouve la seconde partie du surchauffeur; dans le second passage, dont les extrémités inférieure et su-
<Desc/Clms Page number 5>
périeure sont respectivement en communication ouverte avec l'extrémité inférieure du premier passage des gaz et l'extrémité supérieure du troisième passage des gaz, se trouve disposée la première partie du surchauffeur; le faisceau de tubes 8 est situé dans le troisième passage des gaz qui, à son extrémité inférieure, s'ouvre dans le car- neau d'évacuation 10.
Dans la partie supérieure de la cloison 12 située entre le premier et le second passage desgaz se trouvent une ou des ouvertures 15 qui peuvent être obturées par un ou plusieurs volets 16.
Le surchauffeur comporte des collecteurs d'entrée et de sortie 17,18, montés de façon convenable au-dessus de la chaudière, les éléments étant réunis à ces collecteurs et supportés par des poutres 19 portées par les collecteurs ou par toute autre partie du dispositif extérieur à la chaudière. Chaque élément comporte des boucles verticales 20,21 disposées respectivement dans le second et le premier passage des gaz, et formant les première et seconde sub- divisions du surchauffeur.
Les cloisons 11, 12, 13,'14 sont de préférence portées par les tubes d'eau constituant une .partie de la surface :génératrice, comme on l'a représenté sur la figure, et les tubes d'eau associés avec la cloison 12 située entre les deux passages de gaz sur les surchauf- feurs peuvent être employés pour le montage et l'espacement des moyens de mise en place, tels que 22, destinés à mainte- nir les éléments surchauffeurs. La vapeur est de préférence fournie par le tambour 6 au collecteur d'entrée 17 du surchauffeur au moyen de multiples tubes d'entrée 23.
Les gaz de combustion sortant du foyer passent
<Desc/Clms Page number 6>
à la partie supérieure du premier passage des gaz dans lequel est disposé le surchauffeur 21, et s'écoulent vers le bas à travers ledit passage, entrent ensuite à la partie inférieure du second passage contenant la première partie 20 du surchauffeur, et remontent ensuite jusqu'à la partie supérieure du troisième passage où se trouve le faisceau de tubes générateurs, quittent enfin ce dernier passage à la partie inférieure et s'échappent par le conduit d'évacuation 10. On comprendra que, lorsque le volet 16 est fermé, le maximum d'effet de surchauffe est obtenu à partir des gaz, puisque la totalité des gaz qui s'échappent du foyer passe sur les deux sections du surchauffeur.
Pour réduire la température finale de la vapeur, on ouvre le volet 16 de façon à offrir un passage direct au-dessus des passages de gaz. sur les surchauffeurs, en sorte que les gaz passent dans une certaine proportion directement sur les tubes géné- rateurs 8, court-circuitant la principale portion, ou même la totalité, de la surface de surchauffe.
En réglant convenablement l'ouverture du volet et par suite la proportion des gaz qui, provenant du foyer, passent sur les surchauffeurs ou les court-circuitent, la température finale de vapeur peut être contrôlée, ou mainte- nue constante à une valeur déterminée.
La totalité de la surface de chauffe du premier surchauffeur 20 est disposée au-dessous de l'ouverture du volet, ou des ouvertures, 15, en vue de diminuer la résis- tance opposée aux gaz qui s'écoulent à travers l'ouverture 15. Une partie de la surface de chauffe du.second surchauf- feur 21, comme il est représenté, est disposée directement @ sur le passage des¯gaz s'échappant du foyer 1.pour ,gagner ,
<Desc/Clms Page number 7>
l'ouverture 15, de telle sorte qu'il se produit un refroi- dissement des gaz et un dépôt de cendres avant que lesdits gaz arrivent au volet.
En outre, les portions supérieures de certains des tubes daignées par les chiffres 211, du second surchauffeur 21, peuvent être écartées cornue on le voit plus particulièrement sur la figure 2, de façon à di- minuer les effets du dépôt de centres, le nombre et la dispo- sition de ces tubes écartés étant déterminés suivant les résultats que l'on désire atteindre.
La chaudière représentéesur la figure 3 est sem- blable à celle que l' on voit sur la figure 1, etles élé- ments surchauffeurs sont les mêmes en ce qui concerne les boucles du premier surchauffeur 20, mais en vue de diminuer le dépôt de scories, les éléments surchauffeurs du second surchauffeur 21 ont leurs boucles verticales disposées comme on le voit sur la figure 4, de façon à offrir de plus lar- ges passages 212 aux gaz, non seulement du côté de l'arrivée desdits gaz sur le surchauffeur,nais sur la totalité du groupe des éléments constituant la seconde partie 21 du surchauffeur.
Lorsque, comme on l'a représenté sur la figure 5, les éléments surchauffeurs comportent des boucles disposées horizontalement et sont auto-draîneurs, un collecteur inter- médiaire 221 est disposé au-dessous, et entre les deux par- ties 20,21 du surchauffeur, et il est équipé avec un dispo- sitif convenable de drainage commandé par une valve ( non représenté ), et, dans ce mode de réalisation de l'invention toutes lesdites boucles peuvent s'il y a lieu, et ainsi qu'il a été représenté; être disposées au-dessous du niveau du volet commandant 1'ouverture 15 entre les deux parties @
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
2 L. , 2 du surchauffeur.
Ainsi qu'il a déjà été indique le foyer est refroi- di par las tubes d'eau, et a l'endroit où leo ;;a < jui. 1 : .t ;; ; ;. ' . le foyer, 1. i paroi de e 1,:b <i s ,, est faite e <.:. tubes espace, confie on 1';;. indique en j. # j . :;; ir les s 1 1 ; ?i, ùr :> ;s 1 , , ;, et 5, de façon a peruettre &.uù.i az ae ;-} éollo-'1/J8r Un foyer u.ont le.:.; parois sont tapissées de tubes d'eau ainsi constitues peut 'être la seule surface e g , ] n .l,i i: t i . i c de vapeur chauffée par oonvection entre le foyer et le surchauffeur, !j.ais d'autres . t1=.b e d'eau additionnels peuvent Stre prévus en. tous autres points s'il a lieu. On peut ,J,,g:¯;let.e##.t prévoir H'il lieu plus d'une rangée o.e tube$' d'eau entre i# 1. e > 1:. ;¯i s ;:: ad e .!.e c.:..e;';6 z s v= le surchauffeur.
10) t11e Í:1 s'clla -Li ')'1. j4#x]::.<:.t#.<=.i.ei: de v-'-'eur e"" <.;c :::i''i'-r'''';'.')'# fe de vapeur', co."iportat'it un foyer refroidi par des tube.'j d'eau et un faisceau de tubes générateurs de vapeur plus ,Du [.'loirs verticaux, ainsi qu'une ;:,11::,'f;.:.tCÜ ct8 e s#i,#. c l::. ;;i.iis -1 dis- posée dans un passage de GUz entre ledit foyer est ledit fais ceau de tubes, dans laquelle ledit passade de gaz e::-';t con!";- titud de deuj: passager verticaux? y; :s :; . ;#¯¯Ll 1# 1. #i s ; dispoe le e i? :.; . j c> # a être parconruH en serin, ei; 1; #: le foyer :; un ie passage de ga. contenant le faisceau'), de tubes pénerateurs, e la su ;::1 u#e de surchauffe e ;µ t mi l, ::.,;.b ;fl " ir L # ;1 :3 1i deux parties disposées respective:';'.ent à:2 l les passade:'.; .
J. ga i is .a. is Li i .t s un ou des voiets ::Olll;J!.;¯';<::lC"0X} t 'L1.rH: ou. . ; > .; ; j .; - #. e 1 li #. r e ..:; p i éTiL1. ::; dans la cloison qui sépare les passades deu i:J d 31 z W.L i le:-; surchauffeurs, en vue de régler le #e J :D 1 :ù¯ . :,#, ; : de ga sur lesd-its surchau'feua'c et t lt1.in -G{:i.:L' a une valeur ùëterrninée la température final-e de la vapeur.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.