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PROCEBES ET APPAREILS DE DECRASSAGE DES SURFACES BALAYEES PAR LES GAZ DES ECHANGEURS DE CHALEUR ET ANALOGUES.
Cette invention a trait à des procédés et à des appareils pour la distribution de particules de décrassage constituées de préférence par de la grenaille d'acier, qui tombent contre les surfaces de chauffe balayées par les gaz des échangeurs de chaleur et analogues, essentiellement sous l'effet de leur propre poids, dans le but d'enlever les dépôts et les particules de poussière adhérant auxdites surfaces.
Il a été proposé antérieurement de distribuer des particules de décrassage sur des surfaces de chauffe au moyen de dispositifs distributeurs rotatifs, à ces fins de décrassage.
Toutefois, les dispositifs rotatifs sont d'une fabrication relativement onéreuse et doivent être pourvus de mécanismes de commande. Ils sont plus sujets à donner lieu à des perturbations de fonctionnement que les dispositifs distributeurs fixes et l'un des principaux buts de cette invention est de fournir des dispositifs distributeurs fixes qui puissent être réglés et qui assurent une distribution souhaitée des particules de décrassage sur les surfaces de chauffe.
D'une manière générale, un dispositif distributeur conforme à l'invention se caractérise par des moyens distributeurs comprenant un ou plusieurs éléments déflecteurs, contre lequel ou contre lesquels les particules de décrassage sont dirigées à partir d'un ou de plusieurs conduits transporteurs, par de l'air ou du gaz s'écoulant à travers ledit ou lesdits conduits, ledit ou lesdits éléments déflecteurs recevant l'impact des particules de décrassage et déterminant la distribution désirée des particules sur lesdites surfaces de chauffe, en les dispersant dans diverses directions.
Un autre objet de l'invention est de fournir des moyens de refroidissement destinés à contrecarrer les effets de détérioration sur les sur-
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faces, qui, autrement, seraient soumises à une usure excessive du fait quelles seraient frappées par les particules de décrassage lorsque les températures sont élevéeso Un autre objet encore est de prévoir le refroidissement des particules elles-mêmes, afin d'empêcher leur ramollissement sous l'influence des températures élevéeso
D'autres caractéristiques et avantages distinctifs de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après et de l'examen des dessins ci-annexés, où: la figure 1 représente une section verticale de la partie supérieure d'un échangeur de chaleur pourvu d'un dispositif distributeur;
la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 1; la figure 4 est une vue en coupe analogue à celle de la figure qui représente des variantes de dispositifs destinés à aspirer l'air ou le gaz transporteur, et la figure 5 est une vue en coupe de la partie supérieure d'un échangeur de chaleur pourvu d'une forme de dispositif distributeur constituant variante.
Aux figures 1 à 4, le chiffre 1 désigne l'enveloppe externe d'un échangeur de chaleur, qui comprend des tubes 2, balayés par les gaz. Si, suivant la représentation des figures 2 à 4, un tube-foyer partant par exemple d'une chaudière (non représentée) débouche dans l'échangeur de chaleur, il importe d'empêcher les particules de décrassage qui sont mises et remises en cycle dans l'échangeur de chaleur en vue d'enlever la poussière et les dépôts adhérant aux surfaces externes des tubes 2, d'être aspirées dans le tube-foyer 3 et de tomber dans la chaudière. Un élément déflecteur 4 est disposé sur le trajet des particules de décrassage, qui sont éjectées d'un conduit 6, et il est réglé pour assurer une distribution désirée des particules sur les surfaces de chauffe.
Afin d'empêcher les particules de pénétrer dans le tube-foyer 3 ou de suivre d'autres trajets non désirables,on prévoit une ou plusieurs chicanes 5 à l'élément déflecteur 4 et ces chicanes servent à faire dévier les particules qui, autrement, pénétreraient dans le tube-foyer 3 ou dans d'autres parties de l'échangeur de chaleur où elles ne sont pas désirées.
Dans certains cas, il importe que l'air ou les gaz utilisés pour transporter les particules de décrassage à travers le conduit 6 ne soient pas admis dans l'échangeur de chaleur. Ceci est notamment le cas lorsque les gaz traversant l'échangeur de chaleur ont une valeur chimique et doivent être subséquemment utilisés ou lorsque ces gaz forment des mélanges explosifs avec l'air ou les gaz transporteurs. L'air ou les gaz peuvent être aspirés d'une partie élargie 7 du conduit 6, par un conduit secondaire 8, tandis que les particules de décrassage, en raison de leur poids et de leur force vive, continuent leur trajet à travers le conduit 6, vers l'échangeur de chaleur.
En variante, les particules peuvent être transportées par gravité dans l'échangeur de chaleur, à partir d'un récipient 9 (figure 4), duquel elles tombent dans le conduit et viennent éventuellement frapper l'élément déflecteur. La figure 4 montre également, en pointillé, la manière dont le conduit 6 peut être disposé lorsque les particules doivent être injectées contre l'élément déflecteur au moyen d'air ou de gaz. Dans la forme de réalisation représentée à la figure 4, le dispositif déflecteur est constitué par un élément de tôle 4a, conforméen triangle ou en segment circulaire et incurvé pour avoir une forme arquée ou plié à angle.
Dans la forme de réalisation illustrée, l'élément déflecteur présente une incurvation convexe tournée vers le bas et il supporte, à son extrémité postérieure, un élément de chicane 5a, qui empêche les particules de décrassage de pénétrer dans le tu-
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be-foyer 3. Dans l'élément 4a, de même que dans les dispositifs correspon- dants des figures 1 à 3, des arêtes 4b ou analogues peuvent être prévues pour guider les particules de décrassage.
La figure 5 représente un autre dispositif distributeur. Comme aux figures 1 à 4, l'enveloppe externe de l'échangeur de chaleur est désignée par 1. Les tubes 2, soumis à l'action des particules de décrassage, sont pré- vus de la même façon. Par une paroi latérale de l'enveloppe passe un manchon
3, qui entoure un tube 4, par lequel les particules de décrassage sont injec- tées dans l'échangeur de chaleur par un effet de soufflement, heurtant ainsi une plaque inclinée 5, fixée au manchon 3 au moyen de bras 6.
L'inclinaison de la plaque 5 peut être réglable et peut être soumise à essai avant que ladite plaque soit fixée par rapport aux bras 6, de façon qu'un effet de dis- tribution et de décrassage désiré soit assuré, lorsque les particules rebondissent et se dispersent dans les différentes directions à partir de la plaque
5 pour tomber sur les surfaces externes des tubes 2.
La plaque 5 peut être plane ou incurvée, convexe ou concave, et peut être pourvue d'arêtes et de rainures ou de saillies et de dépressions d'autres genres destinées à améliorer ses caractéristiques de distribution.
La matière utilisée pour les éléments déflecteurs, qui sont soumis à un soufflement direct, doit être résistante à l'usure et, s'il règne des températures élevées, par exemple dans le cas de chaudières, elle doit également être résistante à la chaleur. On peut influencer la distribution des particules de décrassage en réglant la distance entre la plaque 5 et l'orifice du tube 4. Plus la distance sera grande, plus les particules seront dispersées, et vice-versa. En outre, la forme de la plaque est d'une certaine importance pour la dispersion et la distribution des particules et si l'on ajuste les facteurs de réglage l'un par rapport à l'autre, il est possible de distribuer les particules de décrassage sur des surfaces de chauffe de dimensions différentes et de rapports de dimensions différents .
Par exemple, dans un échangeur de chaleur ayant comme dimensions de section transversale 2m. sur 1 m., l'inclinaison de la plaque par rapport à l'horizontale peut être de 40 et son écartement de l'orifice du tube 4 peut se chiffrer à environ 0,5 m.
Il est évident que l'on peut prévoir plus d'un tube et d'un élément déflecteur dans un seul et même échangeur de chaleur, notamment lorsque les surfaces à décrasser ont une grande étendue dans un plan horizontal.
Les dispositifs distributeurs décrits et illustrés constituent une partie seulement de l'équipement nécessaire pour décrasser les tubes des échangeurs de chaleur. Comme les particules de décrassage sont recueillies et remises en cycle, on doit prévoir ces deux opérations, de même que la séparation des particules de poussière et des dépôts enlevés, des particules de décrassage. L'appareil nécessaire à cet effet ne fait pas partie de cette invention et peut être de tout genre connu ou convenable.
Afin de maintenir faible l'usure du dispositif distributeur, qui, dans certains cas, est exposé à des températures élevées, le dispositif distributeur ou, du moins, les parties de celui-ci qui sont soumises aux impacts directs ou à l'action abrasive des particules de décrassage peuvent être refroidis afin de combattre la réduction de la dureté et de la résistance à l'usure qui serait déterminée par les températures élevées.
Pour ce refroidissement, on peut employer tout agent de refroidissement convenable, tel que de la vapeur, de l'air, du gaz, de l'eau ou d'autres liquides, et l'agent de refroidissement peut être amené à l'intérieur du dispositif distributeur ou peut être pulvérisé extérieurement contre celui-ci ou au delà de celui-ci. En outre, des tubes intérieurement réfrigérés, par exemple au moyen d'eau, peuvent être placés à proximité du dispositif distributeur, dont la chaleur rayonnera sur les tubes et qui sera par conséquent refroidi dans une certaine mesure.
Dans une forme de réalisation qui, suivant un exemple, peut être
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appliquée au dispositif représenté à la figure 5, la plaque 5 est prévue creuse et l'on fait circuler l'agent de refroidissement à travers la chambre ainsi formée. Les bras 6 servent, dans ce cas de conduits pour l'agent de refroidissement et sont constitués par des longueurs de tuyau qui sont reliées à un circuit d'agent de refroidissement de type connu ou convenable.
Grâce à cet agencement, la plaque 5, qui est soumise à l'impact direct des particules de décrassage, est refroidie et son usure est fortement réduite.
Des agencements du même genre ou d'un genre analogue peuvent naturellement être utilisés pour refroidir les dispositifs distributeurs des types généraux décrits et revendiqués dans cette spécification.
Au lieu de l'agencement décrit plus haut ou complémentairement à celui-ci, on peut prévoir des gicleurs qui pulvérisent un agent de refroidissement extérieurement, contre les dispositifs distributeurs ou au delà de ceux-ci, et, en outre ou en variante, des tubes alimentés au moyen d'un agent de refroidissement en circulation peuvent être prévus pour absorber la chaleur qui rayonne du dispositif distributeur.
Dans certains cas et, notamment, aux températures très élevées, il importe que les particules de décrassage soient refroidies également. Ces particules, qui, le plus souvent, sont constituées par de petits grains d'acier (grenaille d'acier), pourraient, autrement, se ramollir, perdre leur forme et venir adhérer aux surfaces qui sont décrassées. En adoptant les procédés et les dispositifs de refroidissement décrits plus haut, on peut également étendre l'effet de refroidissement aux particules de décrassage.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif distributeur pour particules de décrassage projetées sur les surfaces de chauffe balayées par les gaz des échangeurs de chaleur et analogues, et pouvant tomber sur ces surfaces, caractérisé par des moyens de distribution qui comprennent un ou plusieurs éléments déflecteurs contre lequel ou lesquels les particules de décrassage sont dirigées, à partir d'un ou de plusieurs conduits transporteurs, par de l'air ou de gaz traversant ledit ou lesdits conduits, ledit ou lesdits éléments déflecteurs recevant l'impact des particules de décrassage et déterminant la distribution désirées des particules sur lesdites surfaces de chauffe, par dispersion desdites particules dans diverses directions.