BE493659A - - Google Patents

Description

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  PERFECTIONNEMENTS AUX GENERATEURS DE   VAPEUR   TUBULAIRES.- 
Cette invention se rapporte aux générateurs de vapeur tubulaires et l'un des buts qu'elle vise est de créer des générateurs de vapeur perfec- tionnés comportant des chambres de combustion susceptibles de fonctionner sous des pressions internes notables. Un autre but est de créer des groupes généra- teurs et surchauffeurs de vapeur dont les chambres de combustion sont suscep- tibles de fonctionner sous de notables pressions internes et qui comportent des dispositifs pour surchauffer la vapeur et opérer le réglage de la tempéra- ture de surchauffe. 



   La présente invention comprend un générateur de vapeur caractéri- sé par un corps supérieur de vapeur et de liquide, un dispositif à colonne descendante verticale entouré d'un écran protecteur refroidi par circulation d'un liquide et s'étendant de haut en bas à partir du corps et un ou plusieurs faisceaux de tubes vaporisants destinés à recevoir du liquide de la colonne descendante et à décharger un mélange de vapeur et de liquide dans le dit corps., ainsi qu'une paroi, comprenant une enveloppe métallique et susceptible de résister à une notable pression interne,

   encerclant le dispositif à colon- ne descendante et son écran protecteur pour former un espace qui entoure ce dernier et renferme le ou les faisceaux de tubes vaporisants et dont une partie au moins constitue une chambre pour brûler le combustible ' des allures de com- bustion élevées sous pressiono 
L'invention comprend aussi un générateur de vapeur caractérisé par un corps supérieur de vapeur et de liquide, un dispositif à colonne des- cendante verticale entouré d'un dispositif d'écran protecteur refroidi par une circulation de liquide s'étendant de haut en bas du corps supérieur à une chambre inférieure et un ou plusieurs faisceaux de tubes vaporisants raccordés à la chambre et au corps, ainsi qu'une paroi, comprenant une enveloppe métalli- que et susceptible de résister à une notable pression interne,

   encerclant le dispositif à colonne descendante et son dispositif protecteur et reliée au corps et à la chambre pour former un espace annulaire qui entoure l'écran pro- 

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 tecteur et renferme le ou les faisceaux de tubes vaporisants et dont une partie au moins constitue une chambre pour brûler du combustible à des allu- res de combustion élevées sous pression. 



   L'invention comprend en outre un générateur de vapeur caracté- risé par une partie centrale sous pression d'un système monobloc comportant un corps supérieur de vapeur et de liquide de section transversale circulai- re et de forme allongée verticalement, une colonne descendante verticale de diamètre relativement grand et une chambre inférieure, un écran protecteur refroidi par circulation d'un liquide pour protéger la colonne descendante contre les gaz chauds, un ou plusieurs faisceaux de tubes vaporisants raccor- dés à la chambre et au corps cylindrique et une paroi, comportant une enve-' loppe métallique et susceptible de résister à une pression interne notable,

   encerclant la colonne descendante et son écran protecteur et reliée au corps et à la chambre pour former un espace annulaire qui entoure l'écran protecteur et renferme le ou les faisceaux de tubes vaporisants et dont une partie au moins constitue une chambre pour brûler du combustible à des allures de com- bustion élevées sous pression. 



   L'invention sera décrite ci-dessous à titre d'exemple avec ré- férence aux dessins annexés, dans lesquels : 
Fige 1 est une coupe verticale à double plan suivant la ligne brisée 1-1 de la Fig. 3, d'un groupe générateur et surchauffeur de vapeur; 
Fig. 2 est une coupe verticale de ce groupe suivant la ligne 2-2 de la Fige 3 ; 
Fige 3 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne 3-3 de la   Fig.   1; 
Fig. 4 est une coupe circulaire ou concentrique du surchauffeur suivant la ligne 4-4 de la Fige 1; 
Fig. 5 est une vue fragmentaire, montrant en coupe, à une plus grande échelle que la Figo 1, un joint entre la paroi externe ou enveloppe et le corps cylindrique à vapeur et eau;

     Fig.   6 est une vue en coupe horizontale d'une variante du groupe générateur et surchauffeur de vapeur, comportant un surchauffeur chauffé sé- parément et pouvant être réglé pour obtenir la température de vapeur désirée; 
Fig. 7 est une vue en coupe horizontale d'une autre variante où un parcours de gaz contenant un surchauffeur séparé est pourvu de son propre dispositif régulateur du flux de gaz séparé pour le réglage de la surchauffe;

   
Figa 8 est une vue en coupe horizontale d'une autre variante, où un parcours de gaz pour surchauffeur séparé est disposé dans un ou deux par- cours de gaz arqués menant d'un foyer unique à des carneaux de gaz séparés, et 
Fig. 9 est une coupe horizontale à travers une autre variante encore, où les gaz de combustion sont divisés entre un parcours de gaz de sur- chauffeur et un parcours de gaz de générateur de vapeur, les parcours séparés menant à un carneau unique pourvu d'un dispositif régulateur du flux de gaz. 



   Figs. 1 à 5 des dessins montrent un groupe générateur et surchauf- feur de vapeur de forme cylindrique, établi verticalement, comportant un corps cylindrique supérieur de vapeur et d'eau 10 et une chambre d'eau inférieure 12 raccordés et rendus solidaires l'un de l'autre par une colonne descendante centrale 14 de diamètre relativement grand. Le corps 10, la colonne descendan- te 14 et la chambre 12 sont unis par soudure. Les parois du corps et de la chambre sont plus épaisses que la   paro   ae la colonne descendante et le corps de même que la chambre présentent des parties cylindriques percées de trous pour recevoir des tubes et plus épaisses que les têtes ou fonds du corps et de la chambre. Le corps présente une partie cylindrique supérieure adjacente à la partie cylindrique médiane et de plus grand diamètre que celle-ci. 



   Le corps cylindrique, la colonne descendante et la chambre sont établis suivant une ligne centrale et disposés coaxialement à une paroi externe 

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 indiquée génériquement en 16, qui comprend une partie centrale ou principa- le cylindrique et des fonds ou pièces d'extrémité supérieur et inférieur elliptiques, et à l'intérieur de laquelle sont disposés les tubes vapori- sants et les tubes surchauffeurs de vapeuro Un faisceau de tubes   vapori-   sants est indiqué d'une manière générique en 18 sur les   Figso   2 et 3 et un surchauffeur est indiqué d'une manière générique en 20.

   Les tubes vapori- sants du faisceau tubulaire sont, comme c'est indiqué sur la Fig. 3, dispo- sés en rangées radiales dont la plupart s'étendent approximativement de la colonne descendante 14 à la paroi externe 16 et les entrées des tubes sont raccordées à la chambre d'eau 12 tandis que leurs sorties sont raccordées au corps de vapeur et d'eau 10 de la manière indiquée sur la Figo 2. 



   Une partie des gaz de combustion pour le chauffage des, tubes sont engendrés dans un foyer 22, chauffé par un brûleur   24,   et les gaz ve- nant de ce foyer se rendent dans le sens des flèches 25, 26 et 27 au carneau 30, en circulant ainsi entre les tubes vaporisants du faisceau 18. Les tubes vaporisants sont aussi chauffés par les gaz d'une chambre de combustion 60, après passage de ces gaz sur le surchauffeur 200 
Les gaz provenant de la chambre de combustion 22 rencontrent d' abord un écran 32 (Fig. 3) de tubes vaporisants de diamètre relativement grand raccordés à la chambre 12 et au corps de vapeur et d'eau 10 d'une ma- nière semblable à celle dont les tubes de diamètre relativement faible du faisceau 18 sont raccordés.

   L'écran 32 agit comme écran protecteur contre la chaleur rayonnante pour les tubes de petit diamètre à espacements relative- ment faibles du faisceau tubulaire 18. 



   Une paroi du foyer 22 formant chicane du côté gauche du brûleur 24 (Figo 3), est constituée par des tubes verticaux 34, espacés radialement et disposés en une rangée radiale, ces tubes n'étant pourvus que dans la zone située à proximité du brûleur 24, de chevilles et de matière réfractaire 36 fermant les espaces entre les tubes. Les gaz venant du parcours de gaz ren- fermant le surchauffeur 20 peuvent arriver facilement dans le foyer 22 au- dessus et au-dessous de la paroi-chicaneo La construction de cette dernière est d'une façon générale, semblable à la paroi de tubes à pointes représen- tée sur la Fig. 3 du Brevet anglais N  433.834. 



   La paroi externe de la chambre de combustion 22, avec le par- cours de gaz afférent pour le faisceau de tubes vaporisants 18 est indiquée sommairement par les tubes de parois verticaux tels que 40 à 44, ces tubes étant raccordés à leurs extrémités inférieures à la chambre d'eau 12.et à leurs extrémités supérieures au corps de vapeur et d'eau 10, l'espace entre ces tubes étant fermé par un dispositif à chevilles et matière réfractaire semblable à celui de la paroi-chicane dont font partie les tubes 34. 



   L'ouverture 50 pour le brûleur de la chambre de combustion 22 est formée par un corps annulaire en matière réfractaire 52 supporté et re- froidi par des tubes de paroi semblables aux tubes 40 à   44   et d'autres tubes de paroi 54 à 57 qui sont recourbés de manière   à   s'écarter de la forme cor- respondant à la paroi dans la zone de l'ouverture 50 du brûleur pour s'a- dapter à la forme de l'ouverture du brûleur et protéger celle-cio 
Une chambre de combustion établie d'une façon similaire pour fonctionner suivant les conditions de surchauffe et aménagée pour être chauffée par un brûleur 62 est indiquée en 600 Les gaz produits dans la chambre de combustion 60 se dirigent d'une façon générale dans le sens des flèches 64 à 67 et au-dessus et au-dessous de la paroi-chicane formée par les chevilles et la matière 

  réfractaire 36 combinées avec les tubes 34, pour se rendre dans la chambre de combustion 22 et de là par le faisceau de tubes vaporisants   18   dans le carneau 30. 



   Les parois externes de la chambre de combustion 60 et du par- cours de gaz du surchauffeur afférent sont constituées par des tubes 70 à 74, dont les raccords sont établis comme ceux des tubes de parois externes 40 à 44 et l'espace ménagé entre eux est fermé, comme dans le cas de ces derniers. La chambre de combustion 60 est délimitée aussi par une paroi ra- 

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 diale indiquée dans son ensemble en   80%et   formée d'un dispositif de tubes à chevilles avec matière réfractaire et par une paroi similaire 90 s'é- tendant radialement de la colonne descendante 14 à une paroi arquée 92 qui est formée d'une manière similaire par des tubes à chevilles avec matière réfractaire, les tubes de la paroi 92 étant verticaux et raccordés à la chambre d'eau 12 et au corps de vapeur et d'eau 10. 



   Entre la chambre de combustion 60 et le parcours de gaz du surchauffeur formé entre la paroi arquée 92 et la paroi externe   16,   se trou- ve un écran de protection contre la chaleur de rayonnement 94 comportant trois rangées radiales de tubes vaporisants de grand   diamètre,   disposés sur des centres relativement larges. Les différentes rangées de ces tubes sont indiquées en   96,   97 et 98, les rangées 96 et 97 s'étendant vers l'intérieur devant la paroi 90.

   Les rangées de tubes 96, 97 et   98,   comme les rangées radiales de tubes du faisceau tubulaire 18 et la rangée radiale de tubes de la paroi 80 s'étendent vers l'intérieur jusqu'en un point à proximité immé- diate des tubes vaporisants 110 à 113 disposés en cercle et dans une posi- tion contiguë à la colonne descendante 14 pour protéger celle-ci contre les gaz chauds de la   'combustion.,   La manière dont des groupes de tubes semblables situés intérieurement par rapport à la paroi 92, par rapport à la chambre de combustion 22 et par rapport au faisceau de tubes 18 respectivement, sont formés et raccordés au corps la et à la chambre 12, est indiquée par les tu- bes 110 à 111 sur la   Fig.   1 et le tube 113 sur la Fig. 2. Le tube 112 du côté interne de l'écran 94 est semblable au tube 113. 



   Deux rangées de tubes protecteurs de la colonne descendante, tels que 111 et 111' sont disposés directement en face du brûleur   24,   et des rangées de tubes établis d'une façon semblable sont disposées en face du brûleur 62 (Fig. 3). 



   Les rangées arquées de tubes contigus tels que 111 et 111' (Figo 1) ont leurs parties supérieures 115 disposées le long de la surface du corps cylindrique 10 et leurs parties inférieures 116 disposées d'une ma- nière semblable sur la surface de la chambre 12. Les extrémités supérieures des tubes des rangées contiguës peuvent être disposées en une rangée circon- férentielle, où elles sont raccordées à la partie de grand diamètre du corps 10, tandis que les extrémités inférieures sont raccordées d'une manière sem- blable à la chambre 12. 



   Les tubes vaporisants communiquent   à   leurs extrémités   supérieu-   res avec une chambre d'entrée annulaire 120 (Figo 1) formée entre la paroi de la chambre de vapeur et d'eau 10 et une paroi interne concentrique 122 de section transversale circulaire.

   La paroi 122 présente une partie inférieure étranglée 124 communiquant avec la colonne descendante 14 par l'intermédiaire d'un inhibiteur centrifuge ou cyclone 126 et formant la partie inférieure d' une chambre pour la réception de l'eau séparée déchargée d'une chambre de tourbillonnement cylindrique 130 de haut en bas à travers une ouverture an- nulaire 1320 
Le mélange de vapeur et d'eau des tubes vaporisants s'élève dans la chambre d'entrée 120 dans la direction indiquée par les flèches 136, 137 et 138 pour se rendre à travers des passages d'entrée tangentiels 140 au som- met de la chambre de tourbillonnement 130.

   La vapeur séparée à l'intérieur de la chambre de tourbillonnement.130 s'élève verticalement à travers un sépara- teur auxiliaire 142 pour se rendre dans l'espace de vapeur du corps cylindri- que 10, d'où elle descend à travers des conduits verticaux tels que   144,   146 constituant des parties de certaines des aubes de guidage formant les passa- ges 40 vers les prolongements 150 et 152 d'un collecteur d'entrée 154 de sur chauffeur. 



   Du collecteur d'entrée 154 la vapeur passe à travers des fais- ceaux de tubes de surchauffeurs 160 à 163 comportant des tubes recourbés en sens inverse de la manière indiquée sur la Figa 4. De ces tubes, la vapeur passe dans un collecteur de sortie 166 et de là à travers une connexion tu- bulaire 168 à un endroit où elle est soumise au traitement ultérieur ou uti- lisée. 

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   La forme de construction spécifique du séparateur de vapeur et d'eau dont la chambre de tourbillonnement 130 constitue une partie est re- présentée et revendiquée dans la demande de brevet déposée ce jour au nom de la demanderesseo 
L'eau peut être amenée à la chambre 12 par une tubulure d'ar- rivée d'eau d'alimentation 200 comprenant un élément tubulaire 202 passant au travers de la paroi inférieure de la chambre. 



   La paroi cylindrique 16 du groupe générateur et surchauffeur de vapeur, conjointement avec les tubes de parois 40 à 44 et 70 à   74,   com- prend une enveloppe métallique 180, cylindrique dans son ensemble, avec une couche d'un isolant thermique 182 intercalée entre cette enveloppe et les tubes de paroi verticaux. A l'extérieur de l'enveloppe métallique 182 se trouve une couche externe 184 d'un isolant thermique disposée entre des supports métalliques 190 à 195 convenablement espacés fixés à l'enveloppe 
180. 



   Le groupe est supporté et maintenu en place par un support circulaire fixé à la base du système monobloc central constitué par le corps de vapeur et d'eau, la colonne descendante et la chambre d'eau et comprenant les éléments 204 et 206. D'autres éléments de support 208 sont disposés ra- dialement autour de l'enveloppe 180 et y sont fermement fixés. 



   L'extrémité inférieure de l'enveloppe 180 est fixée à la cham- bre 12 en   179,   et l'extrémité supérieure de l'enveloppe est fixée à la paroi ' du corps 10 de la manière indiquée sur la Fig. 5. Comme c'est représenté, l'enveloppe 180 est soudée en 220 à un collier 222 qui est fixé positivement, et dans des conditions assurant l'étanchéité aux fluides sous pression, à la paroi du corps 10 par la bague métallique   224,   les dispositifs de fixation afférents 226 à 228 et une tresse de garniture 230.

   Le but de ce dispositif et d'un dispositif similaire à la partie inférieure de l'enveloppe est de créer des joints étanches au gaz entre le système monobloc central sous pres- sion et l'enveloppe.180, pour permettre au groupe de fonctionner efficacement sous des pressions positives relativement élevées des gaz de combustion. 



   En service,les chambres de combustion 22 et 60 sont alimentées en air à haute pression et la chambre 60 est chauffée en vue d'obtenir la température de surchauffe désirée, tandis que la chambre 22 est chauffée en vue de satisfaire à la demande de vapeur. 



   Les variantes représentées sur les Figs. 6 à 9 sont semblables à la forme d'exécution ci-dessus décrite en ce que chacune comporte un sys- tème monobloc central sous pression comprenant un corps de vapeur et d'eau, une colonne descendante et une chambre d'eau, semblables à ceux représentés sur les Figs. 1 et 2, et une paroi cylindrique comprenant une enveloppe mé- tallique disposée autour du système sous pression et assemblée.au corps et à la chambre d'une manière étanche eu égard à la pression existanteo Chacune des variantes comprend aussi un faisceau de tubes vaporisants et un faisceau de tubes surchauffeurs disposés à l'intérieur de l'espace annulaire entre la paroi et le système sous pression. 



   La variante représentée sur la Fig. 6 comporte deux foyers 250 et 252 séparés par une paroi verticale radiale 254 qui renferme des tubes vaporisants tels que 256, 257 et 258 pourvus de chevilles faisant saillie dans les espaces entre les tubes et couvertes de matière réfractaire 260. La paroi s'étend des tubes de paroi de l'enveloppe extérieure tels que 262 en un point à proximité de la colonne descendante 264. 



   Des foyers 250 et 252 peuvent être desservis séparément par des brûleurs tels que ceux indiqués en 264 et 266, ces brûleurs étant établis dans des ouvertures appropriées semblables à celles décrites précédemment. 



   Les brûleurs sont disposés du côté de l'installation opposé au carneau 268, de telle sorte que les gaz provenant des foyers doivent circuler dans des parcours de gaz opposés et approximativement semi-circulaires. Dans le par- cours de gaz de gauche, les gaz circulent à travers un faisceau de tubes surchauffeurs 270, de construction semblable à celle précédemment décrite, 

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 établi entre une cloison du parcours de gaz intermédiaire 272 formée de tubes à chevilles avec matière réfractaire et la partie adjacente de la paroi ex- terne. 



   Le surchauffeur 270 est protégé par un faisceau radial de tubes d'écran 274, disposé entre le brûleur   264   et le surchauffeur, les tubes étant de diamètre relativement grand, espacés largement les uns des autres et rac- cordés en leurs extrémités supérieures et inférieures au corps de vapeur et d'eau et à la chambre d'eau respectivement. Le faisceau de tubes d'écran pro- tège aussi le faisceau de tubes vaporisants 276 disposé entre la cloison 272 et la colonne descendante. Ainsi, les gaz à hautes températures de la chambre de combustion 250 passent sur les tubes d'écran 274 et sont divisés par la cloison 272, une certaine partie de ces gaz entrant en contact avec les tubes du surchauffeur 270 et d'autres passant sur les tubes vaporisants 276.

   Au delà du surchauffeur et des tubes vaporisants 276, les gaz se réunissent et passent sur une partie d'un faisceau de tubes vaporisants 278 raccordé au corps de vapeur et d'eau et à la chambre d'eau et établi dans un espace s'étendant entre une extrémité de la cloison 272 et un faisceau de tubes d'écran 280, de la manière clairement indiquée sur les dessins. 



   Les gaz de la chambre de combustion 250 passant partiellement à travers le faisceau de tubes vaporisants 278, se réunissent à d'autres gaz de combustion provenant du foyer 252 et s'échappent du groupe par le carneau 268, dans lequel le courant de gaz est réglé par un registre 282. Les gaz de la chambre de combustion 252 passent d'abord sur l'écran tubulaire 280 et ensuite à travers une partie du faisceau de tubes vaporisants 278 pour rejoindre les' gaz provenant de la chambre de combustion   250.   



   Dans la variante représentée sur la Fig. 7, il n'y a qu'une seule chambre de combustion 300 et celle-ci est chauffée par des brûleurs'tels que 332 et 334, le courant gazeux provenant de cette chambre étant divisé par une cloison semi-circulaire 302. La totalité des gaz passe d'abord sur le faisceau des tubes d'écran 304 et est ensuite divisée entre le parcours de gaz 306 du surchauffeur et le parcours de gaz 308 des tubes vaporisants. Le courant de gaz à travers le parcours 308 est réglé par un registre 310 monté dans le car- neau 312. Ce dernier est disposé à proximité de la cloison radiale 314 qui forme en combinaison avec la cloison 302 et la cloison radiale 316 la dernière partie du parcours de gaz 308.

   La cloison 314 est renforcée en un point inter- médiaire par le raidisseur 323 à cause de la grande différence des pressions s'exerçant sur les côtés opposés de la cloison. Les tubes vaporisants situés à l'intérieur du parcours de gaz 308 sont disposés en un faisceau semi-circulai- re s'étendant de l'écran 304 tout autour de la colonne descendante 320 jusqu' en un point 322 à proximité du carneau 312. 



   Un surchauffeur   324   construit d'une manière semblable à celui re- présenté sur les Figs. 1, 3 et 4 et comprenant un faisceau de tubes verticaux est établi à l'intérieur du parcours de gaz 306. Au-delà du surchauffeur, des tubes vaporisants sont disposés en rangées radiales et établis sous forme d'un faisceau tubulaire 327 s'étendant d'un point situé à proximité des tubes d'é- cran 326 à un point situé à proximité du carneau 328. Le courant de gaz à tra- vers le parcours de gaz 306 du surchauffeur et la température totale de la va- peur sont réglés par la manoeuvre du registre 330 monté en travers du carneau . 



  328. 



   La variante représentée sur la Fige 8 des dessins comporte une chambre de combustion unique 350 susceptible d'être chauffée par des brûleurs 352 et 354, dont les gaz de combustion sont divisés de manière à parcourir des trajets semi-circulaires pour arriver aux carneaux 356 et 358 aménagés du côté opposé aux brûleurs dans le groupe. Les carneaux sont séparés par une cloison séparatrice 360 formée de tubes vaporisants pourvus de chevilles fai- sant saillies dans les espaces entre tubes qui sont remplis de matières   ré= . '   fractaires. 



   Les gaz de combustion qui circulent de la chambre de combustion 350 dans le sens des aiguilles d'une montre autour de la colonne de descente 362 passent   d'abord   sur le faisceau de tubes d'écran de grand diamètre   364.   

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  Ils sont alors divisés par une cloison 366 de telle sorte qu'une partie des gaz passe sur les tubes du surchauffeur 368 d'un côté de la paroi. Le restant des gaz, de l'autre côté de la paroi 366, passe sur un faisceau de tubes vaporisants 370 disposés en rangées radiales entre la colonne descendante 362 et la paroi 366. Au-delà de la paroi les deux courants partiels de gaz se réunissent pour passer sur le faisceau de tubes vapori- sants 372 avant de se rendre dans le carneau 356. Le courant de gaz sur le surchauffeur 368 et par conséquent la température finale de la vapeur sont réglés par le registre 374 aménagé dans le carneau 356, provoquant un changement du courant de gaz en sens contraire du mouvement des aiguilles d'une montre autour de la colonne descendante 362 de la chambre de combus- tion 350 au carneau 358.

   Ce dernier courant de gaz est réglé par le regis- tre 376. 



   Les gaz de la chambre de combustion 350 circulant en sens in- verse du mouvement des aiguilles d'une montre autour de la colonne descen- dante 362 passent d'abord sur et entre les tubes du faisceau de tubes d'é- cran de grand diamètre 380. Au-delà de cet écran, les gaz rencontrent les tubes d'un faisceau de tubes vaporisants 382 disposés en rangées radiales et remplissant approximativement l'espace annulaire entre l'écran 380 et la cloison radiale 360. Celle-ci est pourvue de pièces de renforcement radiales 361 et 363. 



   La variante représentée sur la Fig. 9 des dessins comporte une chambre de combustion unique 400 située   d'un.côté   de la cloison radiale 402. Immédiatement de l'autre côté de celle-ci se trouve un carneau unique 404 disposé de telle manière que les gaz doivent circuler dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre sur presque toute la circonférence de la colonne descendante. 



   La chambre de combustion 400 est chauffée par des brûleurs tels que 406 et 408 de préférence disposés à une hauteur intermédiaire en regard de la colonne descendante 410, comme dans les autres variantes. 



   Les gaz venant de la chambre de combustion rencontrent d'abord les tubes de grand diamètre du faisceau des tubes d'écran 412 disposés en rangées radiales   comme   c'est indiqué clairement sur les dessins. Au-delà du faisceau des tubes d'écran les gaz sont divisés par une cloison 414 si- tuée entre un parcours de gaz 416 pour le surchauffeur et un parcours de gaz générateur de vapeur dans lequel est établi un faisceau de tubes vapo- risants 418. A l'extérieur du faisceau de tubes vaporisants 418, dans le parcours de gaz correspondant à la surchauffe, se trouve un surchauffeur 420, semblable au surchauffeur des Figs, 1 à 5. 



   A la sortie du parcours de gaz du surchauffeur 416 les gaz cir- culent sur et entre les tubes d'écran de grand diamètre 422 et ensuite sur le faisceau principal de tubes vaporisants 424 disposés en rangées radiales et s'étendant de l'écran 422 au carneau 404, comme c'est représenté claire- ment sur les dessins. Le courant de gaz à travers le carneau 404 est réglé par le registre 426. 



   Dans le groupe représenté sur les Figs. 1 à 5 et dans chacune des variantes, la paroi 16 est pourvue d'une ouverture 68 donnant accès à la chambre du surchauffeur,cette ouverture étant disposée directement au-des- sus du surchauffeur et étant normalement fermée par un couvercle approprié qui forme à sa rencontre avec l'enveloppe 180 un joint étanche résistant à la pression existante, par soudure ou d'une autre manière appropriée. Lors- qu'on enlève le couvercle, on peut avoir accès à l'espace annulaire entre l'enveloppe et le récipient central sous pression.

   De cette manière, le nom- bre de tubes que l'on doit couper, tant lors de la construction initiale que dans le cours de l'entretien de l'installation, est réduit à un minimum, du fait qu'une grande proportion du nombre des tubes coudés, tant de la surface du surchauffeur que de celle du générateur de vapeur, peuvent être introduits à travers l'ouverture.

Claims (1)

1. EMI8.1

   R E iT E N I3 I C A T I 0 N5 7, 1.- Générateur de vapeur caractérisé par un corps supérieur de vapeur et de liquide, un système de descente entouré d'un écran refroidi par circulation de liquide et s' étendant de haut en bas à partir du corps cylindrique et un ou plusieurs faisceaux de tubes vaporisants destinés à recevoir du liquide du système de descente et à décharger un.mélange de va- peur et de liquide dans le corps, ainsi qu'une paroi comprenant une enve- loppe métallique et susceptible de résister à une notable pression interne, entourant le système de descente et son écran protecteur.pour former un es- pace qui entoure l'écran et contient un ou plusieurs faisceaux de tubes vaporisants et dont une partie au moins constitue une chambre pour brûler du combustible à des allures de combustion élevées sous pression.

   2.- Générateur de vapeur suivant la revendication 1, caracté- risé en ce qu'une partie principale de la paroi présente une forme cylin- driqueo 30- Générateur de vapeur caractérisé par un corps supérieur de vapeur et de liquide, un système à colonne descendante verticale entourée d'un écran protecteur refroidi par circulation qui s'étend de haut en bas du corps supérieur à'une chambre inférieure et un ou plusieurs faisceaux de tu- bes vaporisants raccordés à la chambre et au corps, ainsi qu'une paroi, com- prenant une enveloppe métallique et susceptible de résister à une notable pression interne,

   entourant la colonne descendante et son écran protecteur et assemblée au corps supérieur et à la chambre de manière à former un espa- ce annulaire qui entoure l'écran protecteur et renferme le ou les faisceaux de tubes vaporisants et dont une partie au moins forme une chambre pour brû- ler du combustible à des allures de combustion élevées sous pression.

   4.- Générateur de vapeur suivant la revendication 3, caractéri- sé en ce que la paroi, qui est de plus grand diamètre que le corps supérieur et que la chambre inférieure, est pourvue d'ouvertures d'extrémité à travers lesquelles s'étendent le corps et la chambre et autour desquelles des joints étanches résistant à la pression sont aménagés entre la paroi et le corps supérieur et la chambre inférieure respectivement.

   5.- Générateur de vapeur suivant l'une ou l'autre des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe métallique est pourvue intérieurement d'une garniture de tubes vaporisants très rapprochés et de ma- tière réfractaire.

   6.- Générateur de vapeur suivant l'une ou l'autre des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'une partie cylindrique de la paroi est pourvue d'une ouverture pour recevoir un brûleur et d'une sortie pour les gaz venant de l'espace qui entoure l'écran protecteur, cette sortie étant es- pacée dans le sens périphérique de l'ouverture du brûleur.

   70- Générateur de vapeur suivant l'une ou l'autre des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'une colonne descendante unique de diamètre relativement grand s'étend de haut en bas du corps supérieur, et 1' écran protecteur comprend un cercle de tubes vaporisants.

   8.- Générateur de vapeur suivant l'une ou l'autre des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le corps constitue l'élément supé- rieur d'une partie centrale sous pression d'une construction soudée compor- tant une colonne descendante unique de diamètre relativement grand et une chambre inférieure co-axiale au corps supérieur et à la colonne descendante et à laquelle les tubes du ou des faisceaux sont raccordés.

   9.- Générateur de vapeur caractérisé par une partie centrale sous pression d'un système monobloc comprenant un corps cylindrique supérieur de vapeur et de liquide de section transversale circulaire et de forme allon- gée dans le sens vertical, une colonne descendante verticale de diamètre re- lativement grand et une chambre inférieure, un écran refroidi par circulation de liquide pour protéger la colonne descendante contre les gaz chauds, un ou plusieurs faisceaux de tubes vaporisants raccordés à la chambre et au corps <Desc/Clms Page number 9> cylindrique, et une paroi, comportant une enveloppe métallique et suscep- tible de résister à une notable pression interne,

   entourant la colonne descendante et son écran et assemblée au corps et à la chambre de manière à former un espace annulaire qui entoure l'écran et renferme le ou les faisceaux de tubes vaporisants et dont une partie au moins forme une cham- bre pour brûler du combustible à de hautes allures de combustion sous pression.

   10.- Générateur de vapeur suivant l'une ou l'autre des reven- dications 3, 4, 8 et 9, caractérisé en ce que le corps cylindrique et la chambre inférieure présentent chacun une partie cylindrique pourvue de trous pour tubes et dont la paroi a une épaisseur plus grande.

   11.- Générateur de vapeur suivant l'une ou l'autre des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que le corps supérieur présente une partie cylindrique à paroi de plus grande épaisseur pourvue de trous pour tubes, et à proximité et au-dessus de cette partie à paroi de plus grande épaisseur, une partie cylindrique supérieure de diamètre interne plus granda 12.- Générateur de vapeur suivant la revendication 7 ou 9, caractérisé en ce que les tubes vaporisants sont établis de manière à cons- tituer un écran à proximité directe de la colonne descendante.

   13.- Générateur de vapeur suivant la revendication 12, carac- térisé en ce que l'écran entre la chambre ou chaque chambre de combustion et la colonne descendante est formé de deux rangées de tubes vaporisants.

   14.- Générateur de vapeur suivant les revendications 3, 4, 8 9 ou 10, caractérisé en ce que la chambre inférieure est pourvue de dispo- sitifs pour supporter les parties sous pression, comprenant le corps cy- lindrique, le système de descente et le ou les faisceaux de tubes.

   15.- Générateur de vapeur suivant l'une ou l'autre des reven- dications 3, 4, 8, 9, 10 et 14, caractérisé en ce qu'une partie centrale cylindrique de la paroi présente des fonds supérieur et inférieur de forme semi-elliptique en coupe transversale suivant les plans renfermant les axes longitudinaux du corps cylindrique et de la chambre inférieure, les fonds étant pourvus de trous centraux dans lesquels s'adaptent le corps cylindrique et la chambre inférieure, respectivement.

   16.- Générateur de vapeur, suivant la revendication 15, carac- térisé en ce que la paroi est pourvue d'une rangée circonférentielle de tu- bes de paroi présentant des parties intermédiaires verticales et des parties d'extrémité radiales raccordées respectivement au corps cylindrique et à la chambre inférieure, respectivement.

   17.- Générateur de vapeur suivant l'une ou l'autre des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce qu'un dispositif formant cloison est établi de manière à former, à proximité d'une partie de la paroi, un parcours de gaz circonférentiel dont la largeur est une fraction de la distance entre le système de descente et la paroi, un surchauffeur tubulaire raccordé à l'es- pace de vapeur du corps cylindrique étant monté dans le parcours de gaz.

   18.- Générateur de vapeur suivant l'une ou l'autre des revendi- cations 1 à 16 caractérisé en ce que le dispositif formant cloison divise une partie de l'espace entre le système de descente et la paroi en deux parcours de,gaz circonférentiels, interne et externe radialement, en communi- cation avec une chambre de combustion, et en ce qu'un surchauffeur tubulaire est monté dans l'un de ces parcours tandis qu'au moins un certain nombre des tubes vaporisants sont disposés dans l'autre parcours.

   19.- Générateur de vapeur suivant la revendication 18, caracté- risé en ce qu'un dispositif règle la répartition des gaz de combustion entre les deux parcours.

   20.- Générateur de vapeur suivant l'une ou l'autre des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'une cloison verticale s'étend entre <Desc/Clms Page number 10> le système à colonne descendante et la paroi, qui est pourvue d'une sortie de gaz à proximité immédiate de la cloison, d'un côté de celle-ci, tandis qu'une chambre de combustion se trouve du côté externe de cette cloison, à l'intérieur de la paroi.

   21.- Générateur de vapeur suivant l'une ou l'autre des reven- dications 1 à 16 et 18, caractérisé en ce qu'une cloison verticale s'étend entre la colonne descendante et la paroi, laquelle est pourvue d'une sortie de gaz éloignée de la cloison, tandis qu'une chambre de combustion est éta- blie de chaque côté de la paroi et que les parcours de gaz respectifs me- nant des chambres de combustion à la sortie de gaz contiennent tous deux des tubes vaporisants, mais qu'un seul de ces parcours contient un surchauffeur tubulaire.

   22.- Générateur de vapeur suivant l'une ou l'autre des revendi- cations 1 à 16 et 18 caractérisé en ce qu'une cloison verticale s'étend entre le système de descente et la paroi, laquelle est pourvue de sorties de gaz adjacentes à cette cloison, de part et d'autre de celle-ci, en ce que des parcours de gaz s'étendent respectivement d'une chambre de combustion éloi- gnée de la cloison jusqu'aux sorties, que des tubes vaporisants sont disposés dans chacun des parcours, qu'un surchauffeur tubulaire est monté dans l'un des parcours et que des registres sont employés pour régler la répartition des gaz de combustion entre les deux parcours.

   23.- Générateur de vapeur suivant l'une ou l'autre des revendi- cations 1 à 17, caractérisé en ce qu'une cloison verticale s'étend entre le système de descente et la paroi, laquelle est pourvue d'un côté de la cloison d'une sortie pour les gaz de combustion et à l'intérieur de laquelle sont établis une première chambre de combustion éloignée de la cloison et séparée de la sortie de gaz par un passage contenant des tubes vaporisants, une se- conde chambre de combustion du côté de la cloison opposée à la sortie de gaz et un surchauffeur tubulaire dans un parcours de gaz propre aux gaz prove- nant de la seconde chambre de combustion.

   24.- Générateur de vapeur suivant la revendication 23, caracté- risé en ce qu'une chicane combinée avec un parcours de gaz qui contient le surchauffeur s'étendant circonférentiellement à proximité d'une partie de la paroi et de largeur égale à une fraction de la distance entre le système de descente et la paroi, est susceptible de protéger une région située intérieu- rement par rapport à une ouverture pour brûleur de la première chambre de com- bustion, contre les gaz venant du parcours de gaz.

   25.- Générateur de vapeur suivant la revendication 3, aménagé et destiné à fonctionner en substance comme décrit ci-dessus avec référence aux Figs. 1 à 5 ou aux Figs. 6, 7, 8 et 9 des dessins annexés.

   N.B.- Page 4 - ligne 53 - lire "140" au lieu de "40".

   Page 5 - ligne 12 - lire "180" au lieu de "182".

   Page 5 - ligne 53 - lire "265" au lieu de "264".

   Page 10 - ligne 5 de la Revendication 21, lire "cloison" au lieu de "paroi".

   Sur la Figure 6 des dessins, la référence "264" doit se lire "265".