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BREVET D'INVENTION.
ELEMENT TUBULAIRE DE CHAUFFE POUR APPAREIL DE VAPORISATION DE JUS DE SUCRERIE.
La présente invention est relative aux éléments de chauffe tubulaires pour appareil de vaporisation pour jus de sucrerie, et notamment à ceux dans lesquels le tube de chauffe interne est profilé de telle manière que sa section circulaire interne de l'extrémité inférieure se transforme graduellement en direction vers l'extrémité supérieure en une section ondulée en forme d'étoile. Ce profilage a pour but d'augmenter la secticc de passage du jus dans la direction de son augmentation de volume aux dépens de la section du tube de chauffe interne, qui à cause de la condensation graduelle de quantités de vapeur de chauffe qui diminue, peut également diminuer.
Le tube de chauffe interne est fermé au moyen d'un faux couvercle, dont la soudure, à cause du profil étoilé de l'extrémité du tuyau nécessite des soins spéciaux de la part de l'ouvrier soudeur, réclame un temps de travail plus long, et à cause de cela est coûteux.
Par le dispositif suivant l'invention, la fermeture de
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l'extrémité du tube de chauffe interne est simplifiée et accélérée. Le nouveau dispositif consiste substantiellement en cela que le tuyau est fermé par pression exercée contre les bords de l'extrémité du tuyau jusqu'à ce que ces bords se trouvent l'un contre l'autre, la jointure étant soudée au moyen d'une soudure plate. Le pressage se fait de préférence en direction approximativement horizontale vers l'axe de chaque évidement du profil tubulaire, de telle sorte qu'on obtient une jointure droite ou bien une jointure en forme d'étoile à trois ou plusieurs bras, suivant le nombre de fois que le profil du tuyau est ondulé.
De cette manière on économise d'une part le couvercle, et d'autre part on limite le travail de l'ouvrier soudeur à la soudure des jointures frontales droites, de sorte qu'il peut travailler très rapidement. En même temps on obtient une telle forme de l'extrémité du tube interne que la section libre pour le passage du jus passe graduellement de la forme annulaire à la forme circulaire complète, de sorte que le courant du jus à vaporiser est constant sur tout le trajet.
Un autre avantage du présent dispositif est constitué par le fait qu'il permet une meilleure fixation de la surface hélicoïdale connue, au moyen de laquelle on donne au jus un mouvement de rotation. Par ce mouvement de rotation on réalise une telle division du mélange, que pendant la phase lourde le jus est projeté contre la paroi du tube de chauffe et cette paroi est humidifiée de telle façon qu'on obtient une augmentation de la conductibilité de vaporisation de tout l'élément, même lorsque la longueur du tube de chauffe interne est plus petite que la longueur du tube externe. Pendant la phase plus légère, la vapeur descend sur la surface hélicoïdale par le centre du tuyau. Il est important d'obtenir autant que possible ce mouvement de rotation de manière continue sans exercer des actions perturbatrices sur le courant.
Le dispositif suivant l'invention remplit entièrement ces conditions, car on peut
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choisir la surface hélicoïdale hors d'un tel nombre de trajets parce qu'il fournit des bras soudés radiaux auxquels la surface hélicoïdale peut être soudée, de sorte que le profil tubulaire choisi se transforme constamment en une surface hélicoïdale et la section pour le jus change également de manière constante.
De préférence, la surface hélicoïdale peut être formée directement des parois de l'extrémité du tuyau et notamment de telle façon que la pression mentionnée de l'extrémité du tube est réalisée sur une longueur correspondant à la longueur requise pour la surface hélicoïdale, les parois radiales ainsi formées étant tournées en forme d'hélice.
L'invention sera décrite en se reportant aux dessins qui montrent plusieurs modes de réalisation.
Dans les dessins :
Fig. 1 montre un élément de chauffe dans lequel on emploie un tube de chauffe interne suivant l'invention,
Fig. 2 montre une coupe longitudinale faite dans l'extrémité supérieure du tube de chauffe interne,
Fig. 3 est la vue en plan correspondante, vue du dessus,
Fig. 4 est une coupe faite le long de la ligne A-A,
Figs. 5 et 6 montrent une vue du dessus d'un tuyau ondulé d'une autre manière,
Fig. 7 est une vue latérale d'un tuyau avec l'extrémité pressée en vue de la préparation de la surface hélicoïdale, et
Fig. 8 est une vue du dessus de la surface hélicoïdale.
Ainsi qu'il est montré dans la fig. 1, le tube de chauffe interne 1 se trouve disposé à l'intérieur du tube de chauffe externe 2, qui est serti avec ses extrémités dans le fond 3 du vaporisateur ; le jus à vaporiser circule dans l'espace situé entre les deux tuyaux. Le tube de chauffe interne 1 peut avoir une section profilée, telle que celle montrée dans la fig. 4, et l'invention concerne la fermeture de tels tubes ou de tubes profilés d'une manière similaire.
D'après les figs. 2 et 3, la fermeture de l'extrémité du tube de chauffe interne 1 se
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fait de telle manière que les bords du tube sont pressés ou comprimés l'un contre l'autre et notamment perpendiculairement par rapport à l'axe 4 de chaque courbure du profil du tuyau (voir fig. 4), de telle sorte qu'une jointure 5 est formée ayant plusieurs bras, trois bras dans le cas illustré (fig.3).
Cette jointure est soudée au moyen d'une soudure frontale, qui peut se faire très facilement et très rapidement.
La forme de la jointure dépend après le pressage des extrémités du tuyau du profil de celui-ci et notamment elle peut avoir la forme d'une fente droite quand la paroi tubulaire n'est ondulée qu'en deux extrémités opposées (fig. 5) ou bien avoir la forme d'une étoile à quatre bras quand le profil du tube est ondulé plusieurs fois comme montré dans la fig. 6.
Par le dispositif décrit, non seulement la forme de la jointure à souder est simplifiée, mais on obtient également un passage graduel de la surface du profil du tube en une forme simple à un bras ou jusque quatre bras 6, ce qui améliore considérablement les conditions hydrauliques du courant du jus sucré dans l'espace situé entre les tuyaux, qui de cette manière peut s'écouler librement.
On peut souder directement à un tel tuyau fermé la surface hélicoïdale connue 7 (fig.1), dont le but est de créer un mouvement de rotation du jus. De préférence cette surface hélicoïdale est choisie entre plusieurs parce qu'il y a des bras 6 à l'extrémité du tube, de sorte que le pied de la surface hélicoïdale rencontre la surface antérieure des bras.
Grâce à cela le jus s'écoule de manière continue sur la surface hélicoïdale et est mis constamment en rotation. suivant la fig. 7 la surface hélicoïdale est formée de préférence directement de la paroi tubulaire et notamment de telle manière que le pressage ensemble de l'extrémité du tuyau est effectué jusqu'à la formation de la jointure décrite 5 ou des bras 6 sur une longueur L qui correspond à la longueur requise pour la surface hélicotdale, les parois étant soumises
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à une rotation radiale ainsi qu'il est montré en pointillé.
La soudure de la jointure se fait bien entendu d'abord à l'extrémité supérieure de la surface hélicotdale. Ce dispositif est spécialement préféré car on évite ainsi presque tous les travaux connectés avec la fabrication d'un corps hélicot- dal spécial et avec la soudure à l'extrémité du tuyau, ce qui permet d'obtenir une surface constamment lisse du tube interne sur toute son extrémité.