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La présente invention est relative à un dispo- sitif destiné à nettoyer les surfaces chauffantes dans les économiseurs et les appareils analogues en employant des particules solides qui tombent sur ces surfaces chauffantes, ces particules étant constituées par exem- ple par de la grenaille d'acier : les particules solides sont transportées jusqu'au haut de la machine où peut être installé un récipient muni d'un dispositif d'alimen- tation pour être ensuite projetées à travers la machine par un organe de distribution, puis être recueillies et remontées en haut de la machine pour servir à nouveau.
Dans les nombreux dispositifs qui ont déjà été proposés il y'a trois difficultés principales à surmon- ter ; projeter les particules solides de nettoyage, la grenaille d'acier par exemple, de façon à ce qu'elles heurtent autant que possible la totalité de la surface à nettoyer, séparer de ces particules solides les matiè- res qu'elles ont arrachées aux surfaces chauffées après qu'elles ont traversé la machine et enfin ramener ces particules de nettoyage au sommet de la machine.
L'objet principal de l'invention est de fournir des organes pour la distribution et le transport des éléments de nettoyage qui fonctionneront avec efficacité ,de façon que ces particules, après avoir nettoyé les surfaces chauffantes, puissent à leur tour être complète- ment nettoyées et ramenées au sommet de la machine avec le minimum d'usure.
L'invention se propose également de réaliser ces divers organes de nettoyage et de les installer de façon.que la hauteur totale de l'appareil dans lequel ils doivent être employés ne soit pas sensiblement accrue.
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Un autre objet de l'invention est de rendre plus facile l'étalement de ces particules solides pendant leur chute, de façon que les surfaces chauffantes soient entièrement nettoyées.
Dans un procédé précédemment connu pour enlever la suie et les autres impuretés qui adhèrent aux parti- cules de nettoyage, une partie des gaz brûlés de l'instal lation est prélevée pour être soufflée à contre courant contre ces particules de nettoyage après qu'elles sont tombées au fond de l'installation. Dans un autre procé- dé, les particules de nettoyage sont soumises, par exem- ple sous l'effet d'un puissant courant d'air, à un rapi- de refroidissement de façon à faire écailler cet enduit.
Ces procédés ne se sont pas montrés suffisamment effica- ces, le refroidissement présente de graves inconvénients dans le cas où l'abaissement de température serait tel que des gouttelettes humides se précipiteraient, ce qui entraînerait les impuretés hygroscopiques sur les parti- cules de nettoyage à se coller les unes aux autres, ame- nant de graves troubles dans le bon fonctionnement.
Précédemment, les particules de nettoyage étaient ramenées au sommet de l'installation au moyen de monte- ' charges fonctionnant de façon continue, de convoyeurs à vis sans fin, d'un puissant courant d'air dans un conduit que les particules solides devaient traverser. Toutes ces installations s'usent avec une très grande vitesse et le refroidissement des particules solides entraîne les inconvénients qui viennent d'être déjà signalés : de plus, le transport par l'air conduit à une consommation de puissance exceptionnellement élevée.
Les dispositifs connus à ce jour pour l'étalement des particules solides sur les surfaces chauffantes et qui employaient des éléments rotatifs ont un effet d'étalement
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insuffisant et une courte existence.
La présente invention se propose de remédier aux divers inconvénients qui viennent d'être exposés.
L'invention est caractérisée en premier lieu par le fait que les moyens qui amènent les particules solides dans l'installation au-dessus des' surfaces chauffantes et qui emportent ensuite ces particules hors de l'installa- tion comprennent des organes vibrants qui rendent facile un transport à peu près horizontal des particules de net- toyage jusqu'à l'installation et hors de celle-ci.
Ce transport par vibration présente l'avantage de permettre d'alimenter l'installation par un mouvement latéral, de sorte qu'il n'est plus bescin d'aucun espace supplémentaire dans la direction verticale pour pouvoir introduire les particules solides dans l'installation.
Le dispositif de transport peut donc être simplement constitué par une conduite ou un canal horizontal ou légèrement incliné, dans lequel les particules solides sont dirigées vers une ou plusieurs ouvertures de déchar- ge par des secousses ou par des vibrations.
Dans une forme de réalisation préférée de l'in- vention, le dispositif vibrant qui entraîne hors de l'ap- pareil les particules solides prélevées à la partie infé- rieure de celui-ci est construit de.façon à séparer en même temps des particules solides les impuretés qui pro- viennent des surfaces chauffantes.'
Le dispositif d'étalement peut être constitué par un bol dans lequel les particules solides tombent de façon à s'étaler ensuite sur les surfaces chauffantes' après avoir ricoché sur des particules précédemment tom- bées dans le bol et qui y sont restées
Dans une autre réalisation, le.dispositif d'éta- lement est constitué par un déflecteur qui est sensible-
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ment stationnaire,
mais qui est monté de façon à pouvoir tourner de sorte qu'il peut être ajuaté à la main ou ajusté sous l'effet des particules solides qui tombent, de façon à présenter des surfaces nouvelles aux nouvelles particules qui tombent ensuite, à mesure de son usure.
D'autres caractéristiques de l'invention apparaî- tront au'cours de la description qui suit tes diverses réalisations données à titre d'exemple.
- la figure 1 représente d'une façon schémati- que- un économiseur équipé avec un dispositif de nettoyage conforme à une réalisation de l'invention, 1'économiseur étant représenté en coupe verticale; - la figure 2 est une projection latérale de l'appareil représenté à la figure 1; - la figure 3 est une coupe verticale d'une par- tie d'un dispositif d'étalement suivant une première réalisation, - la figure 4 est une coupe verticale à une plus- grande échelle du dispositif d'évacuation à la partie inférieure'de l'installation; a la figure 5 est une coupe transversale d'une conduite d'alimentation ; - la figure 6 représente en coupe verticale une variante de l'appareil de distribution de la figure 3;
- les figures 7 et 8 représentent une variante du dispositif d'étalement représenté en deux projections verticales schématiques, à angle droit ltune de l'autre; - la figure 9 est une autre réalisation du dis- positif qui est monté au haut de ltinstallation, et - les figures 10 et 11 représentent des détails de 'ce dispositif.
Ona représenté aux figures 1 et 2 une installa- tion comprenant un économiseur (une chaudière à vapeur
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ou une combinaison d'un économiseur et d'une chaudière à vapeur avec ou sans réchauffeur) dont les surfaces chauffantes qui doivent être nettoyées sont représentées sous la forme de faisceaux de tubes 1 montés dans une chambre 2 les uns aux dessus des autres. Une ou plu- sieurs conduites d'alimentation 3 pénètrent dans la par- tie supérieure de cette chambre 2 à partir de l'un de ses côtés.
Ces conduites présentent des ouvertures de décharge au-dessus de dispositifs d'étalement qui sont. constitués par des déflecteurs 4 contre lesquels les par- ticules solides viennent se heurter en tombant., Les ex- trémités extérieures des conduites partent d'une cuve d'alimentation 5 qui reçoit les particules solides de nettoyage, de la grenaille d'acier par exemple (figure 3), d'un récipient 7 et qui envoi ces particules solides dans les conduites 3 soit d'une façon continue, soit d'une façon intermittente. Les conduites 3 et la cuve 5 sont supportées par des liaisons ou par des ressorts 8 et sont reliées à un vibreur 9 qui les secoue ou les fait vibrer de façon que les particules solides passent de la cuve
5 jusqu'aux ouvertures de décharge.
La chambre 2 porte à sa base deux poches 10 dans lesquelles la grenaille d'acier est recueillie après avoir traversé la chambre xx dans sa chute. La chambre porte en outre, à sa base, un carneau d'évacuation 11 pour conduire les gaz de fumée qui'arrivent dans cette chambre par le haut jusqu'à une cheminée 12.
Les poches 10 sont réunies à leur base à un- dis- positif de décharge qui évacuera les particules solides réunies dans ces poches, ce dispositif étant construit de façon à séparer par vibration les impuretés des particu- les solides. Ce dispositif comprend en premier lieu un canal tubulaire vibrant 13 dans lequel les particules so-
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lides peuvent venir en sortant de onaque poche par une conduite souple 14, en second lieu une tige d'alimenta- tion 15 qui est fixée sur le fond du canal vibrant et qui s'élève verticalement dans chacune des poches en tra- versant le fond de celle-ci, ainsi que cela est représen- té à la figure 4. Le canal vibrant est relié à un vibra, teur qui peut être un vibrateur électrique 16:
Ce canal vibrant est constitué par une ou plusieurs conduites dont une extrémité communique par un tube flexible avec le côté de l'aspiration d'un ventilateur 18 et dont l'au- tre extrémité est ouverte et débouche au-dessus d'un ré- cipient 19 quand celui-ci, dans sa position la plus bas- se, se trouve en position de chargement. Dans la condui- te 13 de l'extrémité voisine du récipient 19 est monté un élément chauffant électrique 20 (ou toute autre source de chaleur) destiné à réchauffer l'air aspiré dans cette conduite, de façon à ce que la température des particules solides soit toujours assez élevée pour qu'il ne se pro- duise aucune condensation de vapeur sur celle-ci. Pour arriver au même résultat on pourrait également faire pas- ser dans la conduite 13 une partie des gaz de fumée éhauds.
La conduite 13 peut être fermée par un disposi- tif de fermeture qui comprend un registre pivotant 21 qui, en position ouverte repose sur le bord du récipient 19 et est maintenu en position fermée par un contrepoids 22.
La figure montre d'une façon détaillée le dispositif qui permet d'évacuer les particules solides.
La tige d'alimentation 15 s'élève, à travers l'ouverture au fond de la poche 10, à travers l'assemblage de parti- cules solides qui se sont accumulées dans la partie la plus basse de la poche. Cette tige 15 porte à une cer- taine distance au-dessus de son extrémité inférieure, un
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poids 23 et de plus elle présente une partie plus étroite 24 au-dessus de sa fixation sur le fond du canal 13.
Le récipient 19 est construit de façon à pouvoin transporter les particules solides qu'il a recueillies jusqu'au récipient 7 installé à la partie supérieure de l'installation. Dans ce but, il peut être remonté le long d'un parcours constitué par deux guidages verticaux 25 jusqu'à un point situé au-dessus du récipient 7. Le registre 21, dans sa position ouverte forme un pont qui permet aux particules solides de tomber hors du canal vibrant 13 dans le récipient 19. Ce registre est fermé quand le récipient 19 s'élève vers le haut de l'installa- tion. L'appareil de levage pour le récipient peut être constitué par une corde 26 passant sur des poulies 27 installées sur un bâti 28, avec un treuil 29 et un moteur d'entraînement 30.
Les parties supérieures des guidages 25 sont incurvées en 31 et constituent un parcours dans lequel les goupilles de guidage supérieur 32 de deux pai- res de goupilles de guidage 32 et 33 fixées des doux cô- tés du récipient 19 peuvent s'engager, ainsi que cela a été représenté pour la position supérieure ou position de décharge 19' du récipient.
Il est possible d'utiliser tout autre procédé- pour remonter au haut de l'installation les particules de nettoyage.
La figure 3 représente à une plus grande échelle le dispositif d'étalement, avec un déflecteur qui a la forme d'un bol, 4, Le bol est dans le cas particulier porté par un support 34 fixé à la conduite d'alimentation 3 de façon à ce que ce bol soit'exactement au-dessous de l'orifice d'évacuation 35 ménagé sur le côté inférieur de laconduite.
Le mode de fonctionnement de cet appareil est
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très sensiblement le suivant :
Les billes d'acier tombant dans le bol 4 à leur sortie de la conduite 3 ricochent contre les billes'qui se trouvent déjà dans le bol et sont ensuite étalées dans toutes les directions sur les surfaces chauffantes ou fai0 ceaux de tubes disposées au-dessous. Quand les billes d'acier heurtent les surfaces chauffantes elles libèrent par leur choc la suie et les autres impuretés déposées sur ces surfaces. Etant donné qu'une partie des billes d'acier reste dans le boit la surface contre laquelle les billes ricochent change constamment, de sorte que l'on obtient la plus grande variété possible dans les di- rections d'étalement des billes quand elles tombent.
Une grande partie des impuretés arrachées aux surfaces chauffantes est dans ce cas entraînée, par les courants des gaz de fumée dirigés vers le bas, dans la chambre 2 puis ensuite dans la cheminée 12. Le reste des impuretés est recueilli en même temps que les billes d'acier dans les poches 10..'Les tiges d'alimentation 15 prennent des mouvements d'oscillation dans les ouvertures au fond des poches 10 sous l'influence des vibrations qui'sont don- nées au canal 13 par le vibreur 16. En raison de ces vibrations, des tiges d'alimentation 15 et du canal vi- brant, les billes d'acier tombent 'dans le canal vibrent et sont entraînées dans celui-ci vers son extrémité ouverte pour tomber ensuite-dans le récipient 19.
Pen- dant cela, la suie et les autres impuretés qui étaient collés aux billes d'acier se dégagent et sont entraînées ensuite par le courant d'air relativement faible que pro- 9) duit le ventilateur. Quand on le désire, ce courent d'air qui peut être dirigé contre la direction de décharge des billes d'acier dans le canal vibrant ou dans la même di- rection peut être arrêté au moyen du registre 21. Qusnd
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le récipient 19 a été rempli au degré voulu, il sera soulevé au moyen du dispositif.-de levage 26-30, le re- gistre 21 étant alors fermé et dans sa position la plus élevée, le récipient 19 est vidé dans le récipient 7.
Après avoir été vidé ce récipient 19 est ramené parole dispositif de levage dans sa position primitive, ce qui a pour effet d'ouvrir le registre 21 et de per-' mettre à un nouveau lot de billes d'acier de tomber dans le récipient.
La conduite d'alimentation 3 qui est fermée à . son extrémité intérieure peut renfermer un ou plusieurs passages pour la grenaille d'acier. Dans la réalisation représentée à la figure 5, les deux passages de décharge
36 et 37 ont été obtenus en divisant la conduite par une cloison longitudinale 38, chacun des passages étant destiné à conduire les particules de nettoyage à une 'ouverture de décharge particulière 35.
D'une façon géné- rale, la conduite d'alimentation devra comporter autant de passages qu'il existe- d'ouvertures de décharge, et dans la réalisation représentée aux figures 1 et 2, la conduite 3 devrait avoir en conséquence trois passages,
L'étalement des billes d'acier par le déflecteur ' qui a la forme d'un bol 4, est amélioré par les vibra- tions de la conduite d'alimentation. Les déflecteurs pourraient également être fixés à demeure dans la chambre des gaz de fumée.
Il peut exister un ou plusieurs enton- noirs 39, (ainsi que cela est représenté à la figure 6), à travers lesquels les particules solides peuvent tomber sur le déflecteur 4. Ces entonnoirs sont de préférence, comme le bol 4. fixés à demeure dans la chambre des gaz de -la chaudière et ils doivent agir comme des guidages pour empêcher les-billes d'acier, tombant de l'ouverture
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de décharge 35, de passer à côté du bol 4.
Le déflecteur est usé par la chute de toutes ces particules solides qui ricochent sur sa surface.
Pour accroître la durée de ce déflecteur il peut être construit ainsi que cela a été représenté d'une façon schématique aux figures 7 et 8. 'Dans ce cas le déflec- teur 4' est très sensiblement stationnaire, mais est monté de façon à pouvoir tourner, ce qui lui permettra d'être ajusté par le choc que produisent les particules solides ou d'être ajusté à la main, de façon à présenter de nouvelles surfaces aux particules solides au fur et à mesure de son usure. Dans ce cas le déflecteur a gros- sièrement la forme d'une sphère ou d'un rouleau qui est mobile autour d'un axe horizontal constitué par deux paliers 40 dans lesquels il peut tourner librement.
La surface de ce déflecteur est irrégulière et présente des dépressions 41 et des élévations 42 Les billes tombent, en un jet quelque peu divergent 43, de l'orifi- ce de décharge'35 qui, par rapport à l'axe de rotation 44 du déflecteur 4' est placé de façon que le point d'impact moyen des billes se trouve sur un côté de cet axe.
On le voit clairement à la figure 8, dans laquelle un plan vertical passant par l'axe de rotacion 44 a été représenté par une ligne de tirets 45. En raison de l'impact des billes qui frappent le déflecteur, ce der- nier est soumis à l'action d'un couple qui le fait tour- ner successivement dans la direction indiquée par la flèche 46. Ce déflecteur présentera donc toujours de nouvelles surfaces, c'est-à-dire des élévations ou des dépressions, dirigées vers l'orifice de décharge 35, de sorte que les billes ricocheront sur ce déflecteur 4' dans des directions latérales qui varient constamment.
Les billes ainsi'étalées sont désignées par 47. L'éta-
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lement peut être aussi obtenu dans une direction latéra- le ainsi que cela est indique à la figure'7.
La conduite d'alimentation 3 qui,, en raison des vibrations qui lui sont imparties, fait avancer les par- ticules solides provenant de la poche, peut être dispo- sée immédiatement au-dessus du plafond de la chambre de l'économiseur 2, ainsi que cela est représenté à la figu- re 9, une ou plusieurs conduites fixes 48 qui passent à travers le plafond; étant disposées pour recevoir les particules solides et pour les diriger contre le déflec- teur 4'.
Les paliers 40 du déflecteur peuvent être portés par des supports qui sont rigidement fixés dans le pla- fond ou dans la paroi, de l'économiseur. On a représenté aux figures 9, 10, 11 une autre disposition qui présente l'avantage de permettre d'échanger ce déflecteur. Dans ce cas le déflecteur 4' est fixé, soit rigidement, soit de façon à pouvoir tourner, sur une tige.50 qui traverse un palier 51 dans un portillon 52 ménagé dans l'une des parois latérales de l'économiseur. Cette tige 50 est également supportée par un palier 53 monté sur une con- sole 54 qui peut être fixée au plafond ou sur la paroi de l'économiseur.
Dans ce cas également, le déflecteur 4' peut être disposé de façon que son axe soit en dehors de la ligne centrale de'la conduite 48. Néanmoins, étant donné que ce déflecteur 4' peut aisément se déplacer autour de son axe, il sera forcé de tourner par l'impact des bil- les, même si le prolongement de la ligne centrale de la conduite passait par l'axe de rotetion de ce déflecteur.
Ce résultat tient au fait que les billes ne peuvent ja- mais tre forcées à tomber d'une façon tellement précise que le même nombre de billes tombera toujours sur l'un
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et sur l'autre côté de l'axe de rotation, le point d'im- pact moyen des billes se trouvant toujours d'un coté de cet axe de rotation, ce qui entraîne un mouvement de ro- tation du déflecteur.
Ce mouvement de rotation du déflecteur peut ne pas être effectué par les billes et peut être, au con- traire, effectué à la main en faisant tourner la tige 50. Ce mouvement est alors plus particulièrement desti- né à modifier la position du déflecteur de façon a ce qu'il soit usé également sur tous les côtés. La tige peut alors être pourvue à son extrémité extérieure avec un ergot de forme non cylindrique 55 sur lequel sera montée une manivelle, un volant ou tout autre dispositif qui permet d'effectuer plus facilement la rotation.
Pour permettre un échange facile de ce déflec- teur, le portillon 52 est monté de façon amovible dans une ouverture dans la paroi de l'économiseur et les pa- liers de support 53 sont également, pour la même raison, ouverts à leur.extrémité supérieure, ainsi que cela est représenté à la figure 10, de sorte que la tige 50 peut être soulevée pour être dégagée de ce palier quand le . portillon 52 a été lui-même dégagé. Ce portillon 52 avec la tige qui est montée sur lui, peut alors être en- levé, ce qui est également le cas quand le déflecteur 4' est fixé sur la tige.
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