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"Echangeur de chaleur tubulaire à collecteurs intérieure, chauffé à la vapeur, en particulier réchauffeur d'eau d'alimentation-.
La présente invention concerne un échangeur de chaleur tabulaire chauffé à la vapeur, et en particulier un réchauffeur d'eau d'alimentation, dans lequel un ou plusieurs collecteurs pour les tubes de circulation de l'eau d'alimentation sont disposés à l'intérieur du réservoir de vapeur de l'échangeur.
L'invention a pour objet des moyens qui assurent une
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accessibilité immédiate aux collecteurs et aux points de jonction des tubes à ceux-ci, en vue de vérifications d'entretien et des @ réparations, en particulier pour permettre de constater très ra- pidement toute fuite à la jonction d'un des tubes.
Pour cela et suivant l'invention, une extrémité du collecteur d'eau est saillante à l'extérieur du réservoir de vapeur de l'2changeur ce qui la rend parfaitement accessible, et à cette extrémité ?. collecteur comporte un dispositif de fermeture démontable, cette extrémité du collecteur étant logée dans un prolongement du ré- servoir où elle est supportée, avec interposition d'un dispositif d'étanchéité, de façon à pouvoir se déplacer axialement
Du fait de ces disposition et construction du collec- leur, dans les cas visés ci-dessus il suffit d'enlever le dispo- sitif de fermeture pour avoir accès à l'intérieur du collecteur.
D'ailleurs, la survenance d'un défaut, en particulier de la fuite du joint d'étanchéité du couvercle du collecteur, peut être immédiatement reconnue puisque la fuite apparaît dans la partie, du collecteur qui est extérieure au réservoir. Le montage du col- lecteur qui permet son coulissement longitudinal avec étanchéité dans un prolongement du réservoir permet la libre dilatation du collecteur même pour des températures d'utilisation élevées et assure l'étanchéité du réservoir même pour de très fortes pres- sions de service de la vapeur.
Dans une forme d'exécution préférée de l'invention, le collecteur, de direction perpendiculaire 1 l'axe longitudinal du réservoir, a une extrémité fixée rigidement à la paroi de celui- ci et est supporté dans l'ouverture par laquelle son autre extré- mité fait saillie hors du réservoir ainsi que dans une tubulure qui prolonge celui-ci, non pas de manière rigide mais de manière à pouvoir glisser axialement, et avec un jeu radial, le disposi- tif d'étanchéité consistant en une paroi ondulée annulaire, en un presse-étoupe ou en un dispositif à chicanes situé entre les deux
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appuis du collecteur et interposa entre le collecteur et la tubulure prolongeant le réservoir,
L'invention sera décrite plus complètement dans ce qui suit sous forme de deux exemples d'exécution représentés respectivement aux figures 1 et 2 des dessins annexés qui sont des coupes axiales de l'extrémité du collecteur.
A la figure 1 on peut voir une portion d'une virole 1 faisant partie de la paroi cylindrique 2 du réservoir de vapeur d'un échangeur de chaleur tubulaire, réchauffeur d'eau d'alimen- tation, à haute pression, et un collecteur d'eau d'alimentation cylindrique, transversal à l'enveloppe du réservoir et perpendiculaire à l'axe longitudinal de celui-ci. Le collecteur 2, dont les jonctions de tubes n'ont pas été représentées, fait saillie par une extrémité 3 hors de l'enveloppe du réservoir 1 tandis que son autre extrémité non représentée est rendue solidaire d'une manière quelconque de l'enveloppe du réservoir. L'extrémité 3 du collecteur 2 comporte comme dispositif de fermeture détachable un couvercle 4 qui est fixé par des goujons 5.
Dans l'ouverture 6 de la paroi du réservoir 1 par laquelle cette extrémité du collecteur passe, une tubulure 7, formant un dame et soudée de façon étanche, entoure l'extrémité du collecteur auquel elle est coaxiale, en laissant subsister un intervalle annulaire 8. A l'extrémité de la tubulure 7 qui se raccorde à la paroi du réservoir, une bague 9 est soudée à l'intérieur de cette tubulure et entoure le collecteur 2 avec un jeu réduit qui permet à celui-ci une dilatation radiale et un déplacement axial. La bague 9 est coupée à sa périphérie dl un certain nombre de rainures réparties, par lesquelles la vapeur provenant du réservoir 1 peut pénétrer dans l'intervalle annulaire 8.
L'extrémité extérieure de la tubulure 7, qui est rétreinte, porte une bague 11 qui ento le bout extrême du collecteur 3 avec un petit intervalle 12, d'une manière semblable à la bague 9* Comme organe d'étanchéité, il est prévu dans la chambre annulaire
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8 une paroi annulaire ondulée 13, souple axialement. Cette paroi annulaire est soudée de façon étahe d'un côté à la bague 11 de la tubulure 7 et de l'autre côté à un anneau 14 soude lui-même sur la surface extérieure du collecteur 3. L'intervalle 12 met en communication constante l'espace délimité par la paroi du collecteur 3 et par la paroi annulaire ondulée 13 avec l'atmosphère extérieure.
Une tubulure de vidange 15 permet de soutirer l'eau qui se condense dans la chambre 8. L'extrémité saillante de la bague 11 est entourée par le rebord 16 d'une bague fixée sur le couvercle 4.
S'il survient un défaut d'étanchéité de la chicane 17 formée par le couvercle contre la face extrême du collecteur, l'eau qui a fui passe dans l'intervalle de l'extrémité de la bague 11 et du rebord 16, et apparaît à l'extérieur du réservoir en faisant connaître immédiatement l'incident. Pour déterminer le point endommagé, il suffit de retirer le couvercle 4 après avoir enlevé les écrous des goujons 5.
Le réchauffeur étant en service, si l'eau à réchauffer qui parcourt le collecteur 2 a une température considérablement inférieure, par exemple de plusieurs centaines de degrés, à la température de la vapeur à haute pression qui passe dans le réservoir 1, il peut résulter de la différence de ces températures de grandes différences de dilatation du collecteur 2 par rapport au réservoir 1 et à sa tubulure 7.
Le déplacement axial relatif des deux parties peut se produire sans entrave en raison de la liberté de l'extrémité du collecteur 2 dans la tubulure 7 constituant le prolongement du réservoir, et cela tandis que l'intérieur du réservoir 1 et de son prolongement 7 reste parfaitement isolé de l'atmosphère extérieure du fait de l'existence de la paroi d'étanchéité souple 13, ce qui permet de prévoir l'extrémité 3 du collecteur 2 en saillie hors de l'enveloppe du réservoir 1, avec cet avantage d'une accessibilité immédiate du collecteur après
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enlèvement du couvercle 4.
La forme d'exécution selon la figure 2 Montre la possi- bilité de prévoir,comme organe d'étanchéité entre le réservoir ou son prolongement 18 et le collecteur 3, un presse-étoupe. Dans ce cas, la tubulure 18 formant le proloncement du réservoir a une courte longeur et reçoit 4 son extrémité par soudure une bague 19 à collerette intérieure 20 entourant avec jeu le collecteur 3.
Une collerette extérieure 21 rapportée sur la bague 19 porte des goujons 22 qui traversent une collerette extérieure d'une lunette 23 engagée dans la bague 19 et entourant également avec jeu le collecteur 3. La matière de garnissage du presse-étoupe 24 est comprimée entre la collerette 20 et la lunette 23, ce qui l'appuie sur la surface extérieure du collecteur et assure l'étanchéité de l'espace intérieure à la tubulure 18 par rapport à l'atmosphère extérieure La garniture 24 du presse-étoupe permet, sans subir de dommage, une dilatation axiale de la tubulure déterminant un glissement relatif par rapport au collecteur 3.