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CIRCUIT D'UTILISATION DE VAPEUR AVEC RECUPERATION DES EAUX CONDENSEES
CHAUDES.
Le brevet principal 5200849 est notamment relatif à un circuit d'utilisation de vapeur avec récupération des eaux condensées chaudes, comprenant des appareils d'utilisation travaillant dans des conditions différentes de pression et/ou de température, plusieurs collecteurs d'eau chaude de condensation étant prévus, qui correspondent à certains au moins des appareils d'utilisation précités, l'eau chaude d'un de ces collecteurs étant mélangée à celle du collecteur correspondant à un autre appareil d'utilisation qui travaille dans d'autres conditions de température et/ou de pression que celles de l'appareil d'utilisation du premier collecteur considéré, l'eau chaude du dernier collecteur ainsi mélangée à celle d'un collecteur précédent contribuant à la génération de vapeur.
Dans le brevet principal, l'eau du collecteur relatif à un appareil d'utilisation est amenée, par une pompe de reprise, au collecteur relatif à un autre appareil d'utilisation travaillant à une pression et/ou une température plus élevées que celles du premier appareil d'utilisation nommé. La présente invention a pour but de supprimer les pompes de reprise. A cet effet, l'eau chaude du premier collecteur précité est amenée d'un réservoir, sous l'action d'un alimentateur automatique maintenant le niveau d'eau dans ce réservoir entre des limites prédéterminées, à un autre réservoir contenant l'eau du collecteur correspondant à un appareil d'utilisation qui travaille à une pression et/ou température plus faibles que celles de l'appareil d'utilisation du premier collecteur considéré.
Selon l'invention, l'alimentateur comprend une chambre contenant un flotteur et réunie à sa partie inférieure, avec le premier réservoir précité en un endroit situé sous le niveau d'eau le plus bas admis dans ce réser= voir, ladite chambre étant reliée, à sa partie supérieure, à une conduite de vapeur,une vanne d'admission de l'eau du premier réservoir dans le second réservoir étant commandée par un piston sur lequel peut agir de la vapeur provenant de la chambre du flotteur et admise sur ledit piston, lorsqu'une soupa-
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pe, commandée par le flotteur, s'ouvre sous l'action du déplacement de celui-ci.
La présente invention a encore pour objet un alimentateur automatique qui est monte entre un réservoir à liquide, dans lequel le niveazz du liquide doit être maintenu entre des limites prédéterminées, et une conduite d'évacuation de ce liquide.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description des dessins annexés au présent mémoire et qui représentent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de l'objet de l'invention.
La figure 1 est une vue schématique d'un circuit conforme à l'invention.
La figure 2 est une vue de détail, à plus grande échelle, de l'alimentateur automatique du circuit de la figure 1.
La figure 3 est relative à un détail de la figure 2.
Dans les trois figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
Le circuit d'utilisation de vapeur représenté à la figure 1 comprend une chaudière 1 fournissant de la vapeur à 12 kg. par cm2 par exemple.
Cette vapeur est utilisée dans un circuit comprenant des appareils d'utilisation travaillant à des pressions différentes. Pour ne pas surcharger le dessin, on n'a pas représenté les conduites d'alimentation de vapeur de ces appareils, ni ces appareils eux-mêmes. On a cependant indiqué les conduites par lesquelles les eaux de condensation chaudes sont recueillies.
On a supposé qu'un premier groupe de trois appareils d'utilisation emploie de la vapeur à une pression absolue de 9 kg. par em2. Les eaux de condensation chaudes de ces trois appareils sont amenées par des conduites 2 à un collecteur 3. Un autre groupe de quatre appareils d'utilisation travaillant avec de la vapeur à 6 kg par cm2 correspond aux conduites 4 par lesquelles les eaux de condensation chaudes sont amenées dans un collecteur 5 possédant une chambre de vapeur 6. De même quatre autres appareils d'utilisation travaillant avec de la vapeur à 2 kg. par cm2 ont des eaux de con- densation qui, par les conduites 7, sont amenées dans un collecteur 8 avec chambre de vapeur 9.
En prélevant, par une conduite 10, la vapeur se trouvant dans la chambre 6 pour l'utiliser dans les appareils du troisième groupe qui emploient de la vapeur à 2 kg. par cm2, donc à une pression inférieure à celle qui règne dans la chambre 6, on crée une auto-vaporisation, donc une dépression relative qui provoque un appel des eaux de condensation, par les conduites 4, vers le collecteur 5 meme lorsqu'il n'existe pas de différence de niveau entre ce collecteur et les points d'évacuation des eaux de conden- sation chaudes. De même, la vapeur de la chambre 9 peut être prélevée par une conduite 11 pour être utilisée dans l'exemple de la figure 1, pour le dégazeur 24 à la pression de 200 grammes.
Encore une fois, l'utilisation se faisant à une pression plus faible, on aura une auto-vaporisation et une dépression relative qui provoquera un appel des eaux dans le collecteur 80 Pour assurer la circulation des eaux de condensation chaudes dans de bonnes conditions, donc pour régler la dépression relative qui se crée, on prévoit des vannes, telles que 12, sur les conduites d'amenée d'eau de condensation et des vannes, telles que 13, sur les conduites de prélèvement de vapeur.
En outre pour contrôler la situation, on prévoit des regards, tels que 14, sur les conduites 4 et 7 servant à l'amenée d'eaux chaudes de condensation.
On pourrait, bien entendu, prévoir également, sur le collecteur 3, une chambre de vapeur telle que 6 ou 9 et prélever la vapeur de cette dernière pour l'utiliser par exemple dans les appareils employant de la vapeur
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à 6 kgo par cm2.
On peut encore récupérer la chaleur contenue dans les eaux des collecteurs 3, 5 et 80 A cet effet, on reprend l'eau du collecteur à la pression la plus élevée pour la mélanger à celle d'un collecteur à pression moins élevée et ce, en maintenant le niveau d'eau entre des limites déterminées dans le réservoir du premier collecteur. C'est ainsi que l'eau chaude du collecteur 3 est admise par une vanne 22 dans un réservoir 21, d'où elle passe à travers une vanne 48 dans le réservoir 18 auquel est amenée, d'autre part, par une vanne 19, l'eau du collecteur 5.
L'eau condensée à 9 kgo par cm2 est à une température supérieure à celle de l'eau condensée à 6 kgo par cm2Le mélange des deux eaux donne une température dépendant évidemment des volumes des eaux mélangées mais qui sera toujours supérieure à celle de l'eau condensée à 6 kg. par cm2; cette dernière eau est donc réchauffée, d'où utilité de prélever de la vapeur pour revenir à une situation normale pour le retour des eaux condensées des conduites 40
La vanne 48 est commandée par un alimentateur automatique, qui sera décrit ci-après et qui maintient le niveau d'eau dans le réservoir 21 entre des limites prédéterminées.
L'eau du réservoir 21 n'est admise dans le réservoir 18 que lorsque le niveau de l'eau dans ce réservoir 21 est supérieur au niveau le plus bas admise
L'eau du réservoir 18 est amenée, par une vanne 49 également commandée par un alimentateur automatique, à un réservoir 16 dans lequel est admise,d'autre part, par une vanne 22, l'eau du collecteur 3. Il y a encore une fois réchauffement de l'eau du réservoir 16, d'où utilité d'un prélèvement de vapeuro
L'eau du réservoir 16 est amenée, à travers une vanne 27, pour le réglage du débit d'eau condensée chaude, et éventuellement à travers une autre vanne 50 commandée par un alimentateur automatique, à une bâche générale 23, pourvue du dégazeur 24. Cette eau est reprise par des pompes 25 pour être réintroduite dans la chaudière 1.
A la figure 2, on a représenté à plus grande échelle une des vannes 48, 49 et 50en l'occurrence la vanne 49,et son alimentateur automatique 51. La vanne 49 comprend un obturateur 52 placé sous la commande d'un piston 53 sur lequel peut agir la vapeur venant d'une conduite 54.
Lorsque de la vapeur est admise par la conduite 54, le piston vient repousser l'obturateur 52 sur son siège et ferme la vanne 49.Lorsque la vapeur cesse d'être admise sur le piston 53, l'obturateur se soulève sous la pression de l'eau du réservoir 18 ou d'un ressort de rappel (non représenté) et la vanne 49 laisse passer l'eau du réservoir 18 vers le réservoir 160
L'alimentateur automatique 51 comprend une chambre 55 dans le fond de laquelle débouche une conduite 56 reliée au réservoir 18 en un endroit situé sous le niveau 57 qui est le niveau d'eau le plus bas admis dans ce réservoiro La chambre 55 contient un flotteur 58 qui suit les variations de niveau de l'eau dans le réservoir 18.
A la partie supérieure de la chambre 55, débouche une conduite 69, amenant de la vapeur prélevée en un endroit convenable, par exemple dans la chambre de vapeur du réservoir 18.
Au flotteur 58 est reliée une tringle 59 qui suit les déplacements de celui-ci. Cette tringle 59 porte deux soupapes 60 et 61 réunies par une tige 62.Les soupapes 60 et 61 coopèrent avec des sièges de soupape 63 et 64 prévus dans une pièce unique 65; un passage 66 relié à la conduite 54 met cette dernière en relation avec l'espace prévu entre la tige 62 et la pièce 65. La partie supérieure de l'alimentateur automatique 51 est en relation, par une conduite 67, soit avec l'atmosphère, soit avec un condenseur.
Un robinet 68 est utilement prévu sur la conduite 54 pour pouvoir l'obturer à volontéo
Lorsque le niveau de l'eau dans le réservoir 18 descend et atteint le niveau 57, le flotteur descend également et la tringle 59 ferme
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la soupape 61 et ouvre la soupape 60.Il en résulte que la vapeur contenue dans la partie supérieure de la chambre 55 passe par la soupape 60 le passage 66, la conduite 54, le robinet 68 ayant bien entendu été ouvert au préalable, et agit sur le piston 53 pour abaisser l'obturateur 52 et fermer la vanne 49. L'eau ne peut plus donc s'écouler du réservoir 18 vers le réservoir 16.
Par contre, si le niveau monte dans le réservoir 18, il arrive un moment où le flotteur ayant également monté, la tringle 59 ferma la soupape 60 et ouvre la soupape 61. Par conséquent, la vapeur n'est plus admise sur le piston 53 et au contraire, la vapeur qui se trouve encore dans la conduite 54 s'échappe par la conduite 67. Il en résulte que l'obturateur 52 s'ouvre, soit sous la pression de l'eau, soit sous l'action d'un ressort de rappel (non représenté)
L'alimentateur automatique utilisé comme il vient d'être dit peut servir dans tous les cas où il s'agit de maintenir automatiquement le niveau d'un liquide entre certaines limites, donc indépendamment de circuits d'utilisation de vapeur avec récupération des eaux condensées chaudes.
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite et que bien des modificationspeuvent être apportées à cette dernière, sans sortir du cadre du présent breveta
REVENDICATIONS.