<Desc/Clms Page number 1>
PERFECTIONNEMENTS AUX APPAREILS DE SURETE POUR CHAUDIERES A VAPEUR.
Cette invention est relative aux appareils de sûreté pour chaudiè- res à vapeur et elle a pour objet un type d'appareil particulièrement, mais non exclusivement, applicable à de petites chaudières, qui est de construc- tion simple et de fonctionnement infaillible pour empêcher qu'un état dange- reux ne se produise dans la chaudière.
Suivant la présente invention, l'appareil de sûreté pour chaudiè- re à vapeur comprend un dispositif à flotteur comportant un flotteur influen- cé par le niveau de l'eau dans la chaudière, une soupape de sûreté automati- que actionnée par pression et soumise à la pression de la vapeur dans la chaudière, et un dispositif au moyen duquel.la-pression de vapeur nécessaire pour ouvrir la soupape est réduite automatiquement par le mouvement descendant du flotteur provoqué par une chute du niveau de l'eau.
Comme, dans l'appareil suivant l'invention, lorsque le niveau de l'eau desuend, la pression de. vapeur nécessaire pour soulever la soupape de sûreté devient plus faible, l'échappement de la vapeur par cette soupape peut constituer un avertissement indiquant que le niveau de l'eau est tombé d'une manière indésirable. En outre, la disposition est de préférence telle que si le niveau de l'eau tombe dans une mesure dangereuse, la flotteur provoque l'ouverture de la soupape de sûreté quelle que soit,la pression de la vapeur et permet ainsi de réduire en substance entièrement la pression de vapeur à l'intérieur de -la chaudière, en évitant ainsi le risque d'explosion.
L'invention est particulièrement applicable à des installations de chaudière comprenant une pompe d'alimentation d'eausetuun dispositif pour régler automatiquement le débit de l'eau envoyé dans la chaudière par la pom- pe d'alimentation en vue de maintenir un niveau approximativement constant de l'eau dans la chaudière ;
agencement particulièrement approprié d'un dispositif de réglage de l'admission d'eau d'alimentation combiné avec un appareil de sûreté suivant l'invention comporte un dispositif à flotteur
<Desc/Clms Page number 2>
comprenant un flotteur dont l'action dépend du niveau de l'eau dans la chau- dière, une pompe d'alimentation d'eau, un dispositif agissant en fonction du mouvement du dispositif à f:
otteur pour régler le débit de l'eau d'ali- mentation fournie à la chaudière d'une manière tendant à maintenir dans la chaudière un niveau prédéterminé pratiquement constant de l'eau, une soupa- pe de sûreté automatique actionnée par pression, soumise à la pression de la vapeur dans la chaudière, et un mécanisme actionné par le dispositif à flotteur au moyen duquel la pression de vapeur nécessaire pour provoquer l'ouverture de la soupape de sûreté est réduit automatiquement par le mouve- ment descendant du flotteur au-dessous d'un,point prédéterminé par suite de la chute du niveau de l'eau sous ce niveau prédéterminé.
Dans une telle disposition, la pompe d'alimentation d'eau peut être établie pour fournir l'eau à la chaudière à une pression quelque peu supérieure à celle de la vapeur qui y',est contenue,. et le dispositif à flotteur peut actionner une -soupape d'admission d'eau d'alimentation de manière à ouvrir cette soupape lorsque le niveau de l'eau tombe au-dessous d'un niveau prédéterminé et à la fermer lorsque le niveau.s'élève au-dessus de ce. niveau prédéterminé, la soupape d'admission ayant de préférence la forme d'une soupape à pointeau maintenue fermée à l'encontre de la pression de l'eau d'alimentation par le dispositif à flotteur lorsque l'eau se trouve à la hauteur prédéterminée, et susceptible de s'ouvrir lorsque le niveau de l'eau tombe au-dessous de cette hauteur prédéterminée.
En tout cas, dans un appareil suivant l'invention, la réduction de la pression de vapeur nécessaire pour ouvrir la soupape de sûreté lors- que le niveau de l'eau tombe est de préférence obtenue en aménageant le dispositif à flotteur de telle façon que lorsque le flotteur descend au- dessous d'un point prédéterminé, le dispositif à flotteur exerce sur l'or- gane mobile de la soupape de sûreté un effort qui tend à l'ouvrir.
La construction de l'appareil suivant l'invention peut varier considérablement selon le type de chaudière auquel l'invention est appli- quée et d'autres considérations ; uneforme d'exécution de l'invention est représentée quelque peu schématiquement, a, titre d'exemple, sur les des- sins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une vue en élévation de côté, principalement en'cou- pe verticale longitudinale d'une chaudière à laquelle est associée un ap- pareil .combiné'de réglage de l'eau d'alimentation et de sûreté, suivant l'invention ;
Fig. 2 montre schématiquement le système d'alimentation d'eau associé à la chaudière, et
Fig. 3 est une vue à plus grande échelle, en coupe longitudinale de l'extrémité de gauche de.la Fig. 1.
Dans la forme d'exécution représentée sur la Fig. 1, la chau- dière est une chaudière cylindrique horizontale et comprend une paroi cir- conférentielle A, munie d'ailettes extérieures ,de transmission de la cha- leur, et des fonds ou parois d'extrémité A1 et A2, la chaudière étant mon- tée sur une boîte à feu ou un foyer indiqué d'une façon générale en B, de telle sorte que les gaz chauds circulent autour d'elle et s'échappent par une cheminée ou l'équivalent indiqué en B1.
Sur le fond A1 est montée une chambre ou dôme C, dont l'intérieur .communique avec l'intérieur de la chaudière par une ouverture centrale A3 ménagée dans le fond A1, comme c'est représenté.
Un flotteur allongé D qui s'étend, comme c'est indiqué, à peu près sur toute la longueur de la chaudière A, A1, A2 est disposé à l'inté- rieur de'la chaudière et articulé en D1 à proximité au milieu de sa longueur et autour d'un axe horizontal, sur l'extrémité fourchue d'un bras E dont l'autre extrémité est articulée en E1 sur un ' pivot horizontal à l'in-
<Desc/Clms Page number 3>
térieur de la chambre C, de telle sorte que le flotteur D et le bras E s'élèvent et descendent en même temps que monte et baisse le niveau de l'eau à l'intérieur de la chaudière A, A1, A2.
Sur la paroi supérieure de la chambre C se trouve une soupape de sûreté comprenant un organe mobile ou soupape proprement dite F norma- lement appliquée sur son siège par un ressort Fl, qui peut être réglé d'une manière connue pour permettre de régler la pression à laquelle la soupape s'ouvre. La tige de l'organe mobile F descend verticalement à l'intérieur de la chambre C sur un axe qui se trouve sur le côté du pivot E1 opposé à celui où se trouve le flotteur D.
Une soupape d'admission d'eau d'alimentation G ayant la forme d'une soupape à pointeau, coaxiale à la tige de l'organe de soupape mobile F mais montée dans la paroi inférieure de la chambre C, est logée dans une boîte G1 de manière à régler l'admission de l'eau d'alimentation d'un con- duit d'entrée H à des lumières G2 de la boîte Gl.
Le bras E du flotteur est pourvu d'un prolongement E2 présentant des surfaces de came supérieure et inférieure E2, E3 dont l'une attaque l'extrémité inférieure de l'organe F de la soupape de sûreté, tandis que l'autre attaque l'extrémité supérieure de la soupape d'admission d'eau d'a- limentation G.
La disposition est telle que normalement, lorsque le flotteur D occupe une position correspondant au niveau d'eau prédéterminé auquel on désire maintenir l'eau à l'intérieur de la chaudière, la surface de came E3 maintient la soupape d'admission d'eau d'alimentation G sur son siège, tandis que la surface de came E2 est dégagée de l'organe de soupape F.
Toutefois, si le flotteur D tombe d'une faible quantité déterminée du fait que le niveau de l'eau descend au-dessous du niveau déterminé, la surface de came E3 permet à la soupape d'admission d'eau d'alimentation G de quit- ter son siège pour admettre l'eau d'alimentation et rétablir ainsi le ni- veau d'eau prédéterminé, la surface de came E3 restant toutefois toujours dégagée de l'organe de soupape F.
Cependant, si le niveau de l'eau tombe'encore davantage d'une faible quantité, la surface de came E2 agit sur l'organe de soupape F et tend à le soulever, en réduisant ainsi la pression de vapeur à laquelle la soupape de sûreté s'ouvrira.
En outre, si le niveau de l'eau tombe dans une mesure dange- reuse, le poids du flotteur D a pour effet de soulever sous l'action de la surface de came E2 l'organe mobile F de son siège et de faire tomber ain- si.entièrement la pression à l'intérieur de la chaudière.
Le prolongement qui présente la surface de came E2 et E3 peut, dans certains cas, porter une aiguille:indicatrice visible de l'extérieur de la chambre C par une fenêtre transparente qui y est ménagée, ou bien, suivant une variante, le pivot El peut être solidaire du bras E et oscil- ler dans des coussinets portés par la paroi de la chambre C, une de ses extrémités dépassant la chambre et portant une aiguille indicatrice com- me c'est indiqué en J, qui se déplace sur un cadran J1.
Dans la disposition représentée sur la Fig. 1,.la pompe d'eau d'alimentation est établie de manière à refouler de l'eau continuelle- ment à une pression quelque peu'supérieure à la pression qui règne dans la chaudière, mais ne la dépassant pas suffisamment pour soulever la sou- pape G de son siège lorsqu'elle y est maintenue par le flotteur.
Ainsi, dans l'exemple représenté schématiquement sur la Fig. 2, une pompe d'eau d'alimentation K, actionnée constamment, aspire de l'eau d'un tuyau d'a- menée d'eau K1 et la refoule d'une manière continue dans un tuyau de re-
<Desc/Clms Page number 4>
foulement K2 comprenant deux branchements,'dont l'un K 3 est ramené par une soupape d'évacuation K4 au côté entrée de la pome K, tandis que l'autre est relié au conduit d'entrée d'eau H de la soupape G, la soupape d'évacua- tion K4 étant réglée pour s'ouvrir à une pression quelque peu supérieure à la pression de vapeur maintenue à l'intérieur de la chaudière.
Un manomètre L peut être monté sur-la chambre C, tandis qu'un- raccord d'admission -d'eau 'lA pourvu d'une soupape de retenue, peut -être pré- vu pour l'admission d'eau d'une pompe actionnée à la main ou l'équivalent, pour amorcer la chaudière lorsqu'elle doit être mise en service.
REVENDICATIONS.
1. - Appareil'de sûreté pour chaudière à vapeur, comprenant un dispositif à flotteur dont le flotteur est influencé par le niveau de l'eau dans la chaudière, une soupape de sûreté automatique actionnée par pression et soumise à la pression de vapeur qui règne dans la chaudière, et un dis- positif au moyen duquel la pression de vapeur nécessaire pour-ouvrir la sou- pape de sûreté est réduite automatiquement par le mouvement descendant du flotteur résultant d'une chute du niveau de l'eau.
2. - Appareil combiné de réglage de l'admission d'eau d'alimenta- tion et de sûreté pour chaudière à vapeur, comprenant un dispositif à flot- teur dont le flotteur est influencé par le niveau de l'eau dans la chaudiè- re, une pompe d'eau d'alimentation, un dispositif influencé par les mouve- ments du dispositif à flotteur pour commander le débit d'eau d'alimentation dans la chaudière pour maintenir un niveau.d'eau prédéterminé approximati- vement constant dans la chaudière, une soupape de sûreté automatique action- née par pression et soumise à la pression de vapeur dans la chaudière, et un mécanisme actionné par le dispositif à flotteur et au moyen duquel la pression de vapeur à laquelle la soupape de sûreté s'ouvre,
est réduite-au- tomatiquement par le mouvement descendant du flotteur au-dessous d'un point prédéterminé résultant de la chute du niveau.de l'eau.
3. - Appareil combiné de réglage de l'admission d'eau d'alimen- tation et de sûreté pour chaudière à vapeur, comprenant un dispositif à flot- teur dont le flotteur est influencé par le niveau de l'eau dans la chaudiè- re, une pompe d'eau d'alimentation capable de débiter de l'eau dans la chau- dière à une pression quelque peu supérieure à celle de la vapeur qui y est contenue, une soupape d'admission-d'eau d'alimentation commandée par le dispositif à flotteur de manière à s'ouvrir lorsque le niveau de l'eau dans la chaudière tombe au-dessous d'un niveau prédéterminé et à se fermer lors- que ce niveau s'élève à ce niveau prédéterminé, une soupape de sûreté automa- tique actionnée par pression et soumise à la pression de la vapeur, et d'un mécanisme au moyen duquel la pression à laquelle la soupape de sûreté doit s'ouvrir,
est automatiquement réduite par'la descente du flotteur au-dessous d'un point prédéterminé par suite de la çhute du niveau de l'eau.