BE590373A - - Google Patents

Description

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  Séparateur d'eau et de vapeur. 



   On sait que la plupart des chaudières et de certains échangeurs thermiques ont comme but principal la production de vapeur en vue d'alimenter des turbines et ainsi produire de l'énergie. 



     Comme   il est utile de fournir aux turbines ou aux autres machines éventuelles de la vapeur aussi sèche que possible on a conçu divers systèmes pour séparer les gouttelettes d'eau véhiculées en même temps   que   la vapeur. 



   Les systèmes séparateurs actuels sont généralement du type à chicanes ou du type centrifuge à entrée latérale. 



  Les séparateurs connus du type à chicanes ne sont plus suffisamment efficaces quand la pression d'utilisation augmente. Ce manque d'efficacité qui les rend peu utiles notamment pour des pressions au-delà de 20 Kg/cm2, est surtout dû au fait que dans les séparateurs à chicanes   leau une   fois séparée, s'écoule dans une direction croisant 

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 la direction de cheminement du mélange à épurer ce qui a pour effet d'en remettre une certaine partie en suspension et empêche l'obtention d'une vapeur totalement sèche. 



  Quant aux séparateurs centrifuges, s'ils comprennent, dans un cyclone, une surface cylindrique de rayon constant, pouvant être munie d'un moyen additionnel de séparation tel qu'une hélice ou une série d'ailettes, ils deviennent encore sans action sur des gouttelettes de petits diamètres qui restent ainsi mêlées à la vapeur. 



   L'invention se rapporte à un séparateur d'eau et de vapeur du type centrifuge à cyclone.. ne présentant pas les inconvénients des séparateurs connus et restant tota- lement efficace pour une gamme étendue de pressions. 



   Dans un séparateur centrifuge comprenant un cyclone ayant une entrée tangentielle, suivant une caractéristique de l'invention, il est prévu de loger dans la chambre du cyclone une cloison constituée par une surface cylindrique dont les génératrices situées dans des plans parallèles au plan perpendiculaire à la direction du mélange, à l'entrée, se déplacent sur une directrice constituée par une spirale qui est à un centre ou à plusieurs centres. 



   Selon une autre particularité, l'entrée tangentielle du mélange dans la chambre est située à un niveau supérieur à celui du niveau d'eau sous lequel lteau séparée et récoltée est ramenée par un conduit tandis que la vapeur est évacuée par un orifice ménagé dans le. plafond de la dite chambre; enfin pour le cas où la dépression dans un cyclone deviendrait trop importante il est aussi prévu de monter sur le conduit de ramenée d'eau séparée, un dispositif de sureté xxxxx empêchant 

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 l'aspiration de l'eau du corps dans le cyclone et tel qu'une soupape à bille avec ou sans ressort, une autre soupape quelconque, un clapet anti-retour ou tout autre dispositif analogue. 



   La présente invention sera plus aisément comprise par la description suivante des dessins annexés qui concernent un mode d'application. 



   Dans ces dessins, qui sont schématiques et ne comprennent que les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention,la figure 1 est une vue schématique en coupe transversale à travers le corps cylindrique d'eau et de vapeur d'une chaudière à tubes dans lequel est logé un séparateur selon ltinvention. 



   La figure 2 est une vue schématique partielle,en perspective à plus grande échelle,du séparateur et la figure 3 est une vue en coupe suivant III-III de la figure 2. 



   Ainsi qu'il apparaît par la figure 1, les faisceaux de tubes tels que 1 et 2 soumis au fluide chaud du foyer ou d'un échangeur thermique, amènent, directement ou par l'intermédiaire de tubes de liaison non montrés, un mélange d'eau et de vapeur dans le corps 3. 



   Dans celui-ci l'eau atteint un niveau 54 au-dessus duquel se trouve la chambre 5 de prise de vapeur. Dans cette chambre 5 est logé le cyclone 6, ayant une entrée tangen- tielle 7 par laquelle est introduit le mélange de vapeur et d'eau suivant la direction de la flèche X. Dans ce cyclone est fixée une cloison 8 qui présente la forme d'une surface cylindrique dont la directrice est une spirale; les génératrices de cette surface sont dans 

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 des plana parallèles ou perpendiculaires à la direction de la   flèche   X. Le mélange de vapeur et de gouttelettes subit l'action de la force centrifuge de façon de plua en plus prononcée au fur et à mesure de sa progression dans le cyclone vers le centre de la spirale de sorte qutil abandonne des gouttelettes de plus ou plus fines.

   Les gouttelettes venant frapper la cloison et se séparant de la vapeur, s'écoulent sous l'effet de la pesanteur en filets qui, à aucun moment, ne croisent le mélange; de cette façon, l'eau séparée n'est plus remise en suspension et le mélange devient de plus en plus sec. 



  L'eau séparée et récoltée dans l'entonnoir 9 qui est muni du conduit 10 dont l'orifice de sortie 10a débouche sous le niveau 4 est ainsi ramenée dans   1=eau   du corps 3. 



  Du fait de la perte de charge engendrée par le passage du mélange eau-vapeur dans le cyclone, il se produit dans celui-ci une dépression qui peut être suffisante pour provoquer une aspiration de l'eau du corps 3 dans le cyplone. Pour éviter cet inconvénient il est prévu un dispositif de sûreté sur le conduit 10. Dans la figure, à titre indicatif, ce dispositif est constitué par une soupape comprenant une bille 11 logée dans la portion 10b élargie de la bouche ménagée 12 sur le conduit 10. La vapeur qui subsiste après séparation de l'eau est évacuée par l'orifice de sortie ménagé dans le plafond 13 du cyclone et va vers l'endroit d'utilisation. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1. Séparateur d'eau et de vapeur appliqué à une chaudière telle que notamment une chaudière à tubes d'eau ou à tout autre échangeur thermique et comprenant une chambre <Desc/Clms Page number 5> en forme de cyclone dans laquelle le mélange d'eau et de vapeur pénètre par une entrée tangentielle, c a r a c - t é r i s é en ce que la dite chambre possède une cloison interne constituée par une surface cylindrique dont les génératrices dans des plans perpendiculaires à la direction dt entrée du mélange s'appuient sur une directrice en forme de spirale de sorte que les gouttelettes d'eau soumises à un effet centrifuge progressivement croissant, frappent la dite cloison, le long de laquelle, sous la pesanteur,

   elles s'écoulent en filets ne croisant pas le mélange et s'éliminent au bas de la chambre provoquant ainsi la séparation de la vapaur évacuée par un orifice situé au plafond de la dite chambre.

   2. Séparateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le cyclone possède au bas de la chambre un collecteur de l'eau séparée dont ltorifice de sortie pour ramener l'eau dans le corps est sous le niveau de l'eau que celui-ci contient.

   3. Séparateur suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce que l'entrée tangentielle du cyclone se trouve à un niveau supérieur à celui de l'eau contenue dans le corps où se trouve le séparateur.

   4. Séparateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la spirale constituant la directrice de la surface formant la cloison est à un centre ou à plusieurs centres.

   5. Séparateur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le collecteur d'eau séparée, est un conduit pourvu d'un moyen de sûreté tel qu'une soupape permettant le passage suivant un seul sens. <Desc/Clms Page number 6> EMI6.1

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