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La présente invention a pour objet une chaudière marine spécialement conçue de manière que les niveaux d'eau qui s'établissent dans les différents organes de ladite chaudière soient de superficie assez restreinte pour que, lors des variations d'inclinaison du bâtiment qui peuvent atteindre 40 et plus, l'inclinaison qui en résulte pour ces niveaux ne puisse engendrer de perturbation dans le rendement et la sécurité de fonctionnement de la chaudière .
A cet effet, la partie évaporatrice de la chaudière est subdivisée entre un grand nombre d'éléments
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identiques constitués par des tubes échangeurs de chaleur à double circuit alimentés d'une part par le fluide chauffant et, d'autre part, par l'eau à vaporiser, qui échangent leur chaleur dans ces tubes, les variations de niveau qui s'établissent à l'intérieur des tubes d'eau L vaporiser n'intéressant alors qu'une surface relativement réduite, du fait de la multiplicité de ces tubes .
Un cloisonnement à l'intérieur de l'enveloppe qui sert d'économiseur pour le réchauffage préliminaire de l'eau à vaporiser, permet également da subdiviser les niveaux d'eau qui peuvent s'établir à l'intérieur de cet économiseur .
D'autres particularités de la chaudière, objet de l'invention, apparaîtront au cours de la description qui va suivre, en regard des dessins donnés à titre d'exemple .
La fig. 1 représente en élévation une vue dtun élément de la chaudière .
La fig. 2 est une coupe transversale par la partie médiane II, de cette chaudière ..
La tige 3 représente en coupe longitudinale un des tubes échangeurs de chaleur, à double circuit, prévus à ltin- , térieur de l'élément .
La fig. 4 est une coupe par IV-IV de la fige 3
La fig. 5 représente une coupe par V-V de la fig. 1 montrant les sous-collecteurs des tubes échangeurs de chaleur
La chaudière est constituée par un certain nombre d'éléments identiques, tel que celui qui est représenté fig.l .
Chacun de ces éléments comporte une enveloppe extérieure de préférence cylindrique, et d'axe vertical, contenant un nombre élvé de tubes échangeurs de chaleur, à double circuit, qui constituent la partie évaporatrice de la chaudière .
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Ces tubes Sont dans l'exemple représente au nombre ;i'une, ' : saïain à l'intérieur de 1v810pP9 a ; ils ont une
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,;l@gtt;.Ur adaptée à la puissance de la. chaudière . On tasse e 't 32 Qa10rifugeage telle eue laine de verre ou autre,
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pour- réduire les courants internes de circulation d'air entre
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. les. tubes *¯ Ché'cun à"eoex est constitué, corrone il est I 2,r .ent en coupe :. 3, 9 ,par un tube extérieur b dont la. paroi peut êtr
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lisse ou présenter.. comme on l'a représenté sur la partie gau-.
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che' de '1!3- figure , des onàulations. c , et dans lequel est en-i- .
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: lé Ufi ,b d extérieurement aileté e .
On réalise ainsi un tube oh9s;eur de chaleur, double circuit, qui est parcouru
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de'bas en haut dans le sens des flèches A par l'eau à vaporiser
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et de hsut'en bas dans le sens'-des flèches B par le fluide chai;1' tant qui circule dtvns l'intervalle .:o;:.ßar:i. p entre les deux tubes b. et d .
Le fluideclji,uff:3.iit B peut être soit de l'eau sous - forte pression, soit un ;¯.:",soit encore un Ht81.1iqu,ide .
Il pénètre dans chaque élément a'par la. tubulure, ëf.ta,dr,Jisaiot1i , . ¯ ¯.< alimentant à la partie supérieure une 'nou:rrice , sur 1aU(.J.1é "àônt piqués en croix quatre 8puscolGcteu$ '1. que li 'desquels parueiit les'tubes, tels que 3., qui a-limentent 1 le, partie supérieure chaque tube. b de 1 va.o:.-x. .
.,:..'- à 1' p;:.r;'t:ï,e inférieure dos tubes les tubas .1 p.D,.t réunis d'une faÇon siailaire a lies Q)it.;{;0119ctéurs en tlo 'le 't;1,Doutissant uni nou.:2rice' l 0; 1 DI), sort tube de =/qS4p%)%.én fluide I'uç1 zt qui, ]µî.fià5 une $pire "19I"""iÉ8n' le ":i1tC\.ti9n, quitte er. n lenvele .
' F L? ..'1.=.Lv'. d'eau, dans . t Eg9b lp '. .b7:= t. ,1 .'.1.ct. can,.l;i.[;.Jiipn .9. qui alimente une-oM#.:nvelae cein'- . tàzzt extérieuret.:ent l'eflvei.6Pti'- et 1.1 ;:Y\tètvallè. 'èntl",tl
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rj.^yr%.i.K7,YV4' j et l' 911velop.:t3 :'2:. , ,y14 .Z'i.:a! ¯L.i d3 j:;;¯.13 ==¯.j,;c= G,7.$C?17.T13 eu l' ? C0::s:Ltue un ce.lorifu,7-J.:;,ge ut ,jv.;:.1:..:.¯1e1.l0r;.t 'd premier écor:or.I.s0ur '3C.'rE, '.lI:Ï=¯,la';, lt :;t;l. dt :....li;';;l1t:.;.tion . à ;.1. razzie in:rri8u:::'e, l'anneau CG : Z'13 entre les B¯V ' G.::5 f1 et a est réuni par des tubes s t. li... p-rtie 1Y'.:..n ï's.G'.t t 2 sues tube % 'kJf?2','t i.l".
A $i:f'.y..rtie inférieure des tubes açat prévus des o:.:ii:ic6a dtentr.3e '1 , lé38l"'Bmeht êtrcn:g16s, 3r::31fI7.'i: des nervurea hélicoïdales u ayant pour effet de çlonn?e à' 1 eau ;'1:. dans le sens des flèches A un mo;vcMont de giration * rL..ss"ex a pour effet dtinjecter 1: ; .,u seus p3%E.<m indéFeadswment de le. position angulaire que plu prendre li-> dispositif soué il .-.es oscillations du bfti; ,::;:t La partie inférieure- de chaque tube d présente;; ? son t6riein" -Un noyau 1, comportant des dispositifs de nervures en h:!iac 2, et Lscnaol.ifi de cette parUe in-férionio du tube ± Ï onctionne T3'i.IIaâW ëccïiou'iseur pour réchauffer d ta.bor%à l'eau qui pénètre daia le tubêt et lteJ1J.$ner il. li7. température voulue .
A la suite de cette Ï?"'ïii,.4"r' 7=i*r.-C,,' du tube fonctionnant comme éCDllQU'!:1.seuI' on trouve, à lh suito, la partie du tube qui fonccicr-nc C0ILI11le 3vapora.trica .. Dans cette pM?tie SV:3.po"atrice du tube 11$ sent prévus des dispositifs de-surfaces, er: forme dlfh";lio... 31 le dont le pas va de préférence en d.: .nu:;z â. fûeSU1" qu.'ton s'lilêve dans .3 tube d et qui ont poux' u .a'ct de ccm...uniquer A la. 5àxÉse dteau et Ci.J ST:-,ßs3l Í.,Ll,li ,â :.L:'t' un mOUV8,!;ent de eutîon 8 r"â, à Ca 1 y ei-u ezt :f:,ro;::v le lony de la p- yoi interne du tube , tandis que la V!;0U::' produite :>8.$ auxt4 .'Axe du tube f3â: le surfaces dB.LFir'1:3..Cif...-i eu hélioo font d;; uy u,va de se ,..;:r à la ll:d.Í-e. , .vß r.:: twe du 1iutlft il . Le ruo':e de ;.r: w:¯ z> 3t.:.,bili,;; 4get -e. r4'\H6au' i!..Ilntérteur du tube .
A cette a.r"4i uparieure
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le tube d'évacuation de la valeur v pénètre un peu profondément dans le tube d et son extrémité est crépinée ou présente des fentes v1,comme on le voit fig. 3, de manière à constituer une sorte de dispositif agissant comme séparateur d'eau et de vapeur . Chacun de ces tubes v est relié à des sous-collecteurs en croix w, aboutissant dans une nourrice centrale x, d'où. la vapeur sort par Ia double-canalisation décrivant une spire facilitant les dilatations avant de sortir de l'enveloppe a et d'être conduite au lieu d'utilisation .
Au sommet, par exemple, de chaque tube échangeur d est en outre prévu un dispositif permettant d'absorber l'eau non encore vaporisée qui est envoyée par une canalisation 3 dans un séparateur d'eau et de vapeur 4 commun à tous les tubes d'un élément a par exemple .
L'eau, éventuellement refoulée par la pompe 5 dans la canalisation 6 rejoint l'eau d'alimentation de l'enveloppe a, tandis que la vapeur éventuellement séparée dans le séparateur 4 rejoint par la canalisation 8 le circuit de sortie de la vapeur v .
Le. vapeur,sortant des circuits v de tous les éléments a, peut encore passer avant de gagner la turbine dans un séparateur général d'eau et de vapeur supplémentaire, constitué par un ballon du genre connu .
En outre, on p ut également faire passer la vapeur dans un surchauffeur qui n'a pas été représenté .
On voit qu'avec la disposition adoptée, il ne s'établit pas précisément de niveau d'eau bien net l'intérieur des tubes d et que, d'autre part, si un tel niveau s'établit, les inclinaisons du bâtiment qui produisent une inclinaison de ces niveaux intéressent une surface d'eau tellement faible que
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le fonctionnement du tube vaporisateur n'en est pas gêné .
De même, les cloisons r qui sont prévues entre les deux enveloppes q et a ont pour effet de compartimenter liespace d'eau faisant à cet endroit calorifugeage et, lorsqu'il se produit des variations d'inclinaisons, les inclinaisons de niveau résultantes sont limitées à chacun des compartiments prévus entre les cloisons r, et par suite n'intéressent qu'une surface d'eau limitée, en sorte que l'effet de l'inclinaison est limité d'autant .
Dans l'intervalle compris entre les tubes b et d , les ailettes du tube d peuvent être fendues en z et rabattues comme on le voit en z1 ( fig. 4 ) , de manière que le fluide chaud, circulant dans l'intervalle entre les deux tubes b et d compartimenté par ces ailettes e, passe de temps à autre de l'intervalle compris entre deux ailettes contigües e, l'intervalle voisin, ce qui assure un balayage énergique desdites ailettes, et de la surface extérieure du tube d, assurant ainsi un Meilleur échange de chaleur .
Lorsque l'on utilise un tube b présentant des variations de section comme représenté en c sur la. gauche de la figure, ces variations de section engendrent des variations de direction, de pression et de vitesse dans l'écoulement du fluiae chaud etces variations sont favorables à l'échange de chaleur .
On peut substituer à ces ondulations c un tube b entièrement lisse extérieurement et on peut disposer , à l'intérieur de l'intervalle compris entre les tubes b et !!,des bandes ondulées 7 qui passent entre les ailettes et qui ont pour effet de produire de lu même façon des variations de section dans les espacée offerts à l'écoulement du fluide chaud o
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Il va de soi que des modifications de détails peuvent être apportées à la réalisation de cette invention sans pour cela sortir de son cadre .
REVENDICATIONS
1 ) Chaudière marine à faibles variations de niveau d'eau sous l'effet des variations d'inclinaisons du bâtiment, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un certain nombre d'éléments verticaux identiques, compor- tant chàcun un nombre élevé de tubes verticaux échangeurs. de chaleur à double' circuit, alimentés d'une part par le fluide chauffant et d'autre part par l'eau à vaporiser qui absorbe la chaleur dans ces tubes, de manière que les variations des niveaux d'eau qui, sous l'effet des oscilla- tions s'établissent à l'intérieur desdits tubes n'intéres- sent qu'une surface d'eau relativement réduite du fait de la multiplicité de ces tubes, et ne nuisent pas à la sécurité de fonctionnement de la chaudière .
2 ) Chaudière comme spécifie sous 1 ) caracté- risée en ce que chaque élément contenant un nombre de tubes échangeurs de chaleur est entouré dans une double enveloppe servant de calorifuge et de premier éco¯:omiseur pour réchauf- fer l'eau à vaporiser, des cloisons pouvant être prévues à l'intérieur de la double enveloppe pour subdiviser son volume et diminuer l'effet des variations de niveau dues aux inclinaisons du bâtiment .
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