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: ":II1 M I#G:L1GI DU DEBIT h ,'1'x ' StMNA- TEUR DE YAPÏUB D'UHB INSTALLATION DE PH2 AWOMIQM aa nS!.A..t,L4!IOIf SX PILE !'fOIl1QU POUR Là MISX D ca!IOI :OU PiO#m:.
La présente invention concerne un procédé de réglage du débit d'alimentation d'un générateur de vapeur,
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avec surohauffeur, d'un installation de pile atomique, dans lequel* au moyen d'un fluide porteur de chaleur (dont la température d'entrée dans le générateur de vapeur est
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maintenue sensiblement constante) s 'écoulant en circuit à travers la pile atomique et le générateur de Tapeur, un fluide de travail est évaporé et surchauffé, le fluide porteur de chaleur et le fluide de travail passant à con- tre courant à travers le générateur de vapeur ';
Il est connu, dans les installation. de piles atomiques, de se servir du réfrigérant chauffé de la pile,
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comme d'un fluide porteur de Chsieur, dans générateur >* '## de vapeur pour évaporer un ' fluide. de ' travail liquide d'q' fluide de trarail sert par exemple à fournir du travail dans une installation de, turbine. 11 eat connu aussi de * ;;# ataintenir conatantet par =0 variation appropriât ,4. ,;. '!I.,' #wxtation, le température de sortit de ce fluide de tra- ' '" vall qui est cons .le plus souvent pu de lt'''1a 9W;-¯# par de la vapeur 4'la.:u..tésolU).. à eet effet 40* **##" '¯v poser à 1 extrémité de:
14 surchauffeur du généra* - teur de Tapeur un dtteotèùi do température qui produit, par on signal de correspondant d'uftt # ' soupape d'étranglement disposé dans la conduite d'alimen- talion du générateur de vapeur.
Dans les installations de piles atomiques, on a en général Intérêt, pour des raisons d'économies
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Maintenir aussi petite que possible la chute de t..p't'..\, re ne produisant lors de la transmission de ohal.v ont" les différente circuits, Pour cette raisons les généra- leurs de vapeur sont construits d'une maniere telle qu'en* tre la température de la vapeur de fluide de travail $or- tant du générateur de vapeur et la température du fluide
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porteur de chaleur entrant dans le dit générateur, il n'y ait qu'une faible différence..
Mais cette disposition prcS"'/i;:' sente, pour ce qui concerne le réglage de l'alimentation, ,:C),i, l'inconvénient que des variations du débit d' alimentation en fluide de travail peuvent n'agir que d'une manière in- signifiante sur la température de sortie du fluide de travail. Un réglage du débit d'alimentation, exécuté en
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fonction dêl."ttmpfrl:t1U-e de sortie du fluide de travail, .' est pour cette raison. imprécis.
Conformément à l'invention, cet inconvénient
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est supprimé du fait que ce réglage du débit d'alimenta- tion s'effectue en fonction de la température à un endroit ..
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int r 4di ir de la parti* surobauttour du générateur dt #vapeur # . :. #'# -.' l'iatallti.o dw xr y atoana fial"' . it ' .
application Au oalid3, r6âaiir. déttottur do t p4- rature qu'influtnet, par son signal de réglage, M&'diwpe'" titif pour Iw réglage du débit dlalî entation et elle trie caractérisé* par 1* fait que ce déttottur de t<)))tpr<ttï'<t ont nouaïe à l'ijiticenew de la ttapératurt d'un endroit int<rB<di<tir de la parti* urohaulftur générateur des Vapeur* ' :'##'##'- L'invention est expliqué aî-apréo à l'aide da quoique* xeeploa de réalisation qui ont été représezioo tés schématiquement sur la* dessine <jo.nex< , sur leaquels s La figurt 1 atontrê un générateur de -vapeur d'un* installation de pile atoalqut luivant l'invention.
La figura 2 *outre 1* extrémité do sortît, ,d'une autre forme de réalisation d'un générateur dt Tapeur de et genre. . '###/ //: #"#'¯#;;## . \ la figure représente la coupe fait* suitant la ligne 111-III de la figurt 2, \f.'.;,' la figure 4 représente la coupe faitt suivant la ligne ZY -IV de 1 ,a .
- La figure 5 sontre un autre bonze de régla- du gêndrattur de vapeur suivant la fi", 19 Sur la figura If w r4aipient est traversé par fluide porteur de chaleur qui est le réfrigérant réchauffé de la pilw atomique. Le t v porteur de eh* leur tet chassé, au moyen d'un organe da re circulât ion, à travers la pile atomique et mute à travers le généra tour de vapeur et la* rapport* orées au moyen t' an a <titif de réglée, également Connu @a soi# mont tel* que la température du fluide porteur de ehtitar qui entre dans le récipient 11 en passant par m tuyau 2, demeure
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sensiblement constante ou bien est maintenue à l'intérieur de limites données* la fluide porteur de chaleur, prêt . s'ttre refroidi, sort du récipient 1 en passant par onze tuyau 3.
Dans le récipient 1, sont disposés des ##rptatili évaporât durs 4 et des serpentine surchauffeurs 4' poulr le .
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fluide de travail. L'amende du fluide de travail, liquide, aux serpentins évaporateurs 4 $$effectue au moyen d'une
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conduite 5 dans laquelle et trouve une soupape d' alimen- tation 7 qui est actionnée hydrauliquement par un servo- moteur 6. A la sortit des serpentins évaporateurs 4, le fluide de travail arrive, en passant par une conduite 8,
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dans un séparateur de liquide 9 d'où la vapeur provenant
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du fluide de travail est amende par une conduite 10 dans '> les serpentine surchauffo=o 5.
Une partis du fluide dx z travail , pouvant exister éventuellement août forme llqul< ; de est évacuée hors du séparateur 9 de liquide, au y d'une conduite 11 qui est munit d'un robinet 12 et elle est ajoutée par exemple au courant de fluide de trarati en amont de la pompe d'aliaentation, non représentée, bzz I Dans les serpentins suronauffeurs 5, la bzz pour provenant du fluide de travail *et surchauffée. r'e. :
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vapeur, après surchauffa, sort des serpentins 3 pour pas-
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or dans un collecteur bzz auquel ne raccorde une conduite, ; ; *. *%' 14, au moyen de laquelle la vapeur provenait! du fluide bzz de travail et surchauffés est emmenée pour <tr< <dLt<t #tt'V:
oeuvra, par exeuple, dans une installation de arb.ae1 i b3 F 'On des serpentine rarâ*tû,etrrr . r, est 4eQ?-% signé par le repère 19, est plus court que les serpentins '. t' 4' et le fluide de travail mort du récipient Par une ie3 x" r= duite 16 e'eat-à-dire en suivant un chemin plus court* Im Conduite 16 débouche à l'extérieur du rioipient dans bzz la conduite 14.
La partie dont le tronçon tubulaire 15 été raccourci par rapport aux tronçons 4# est remplacée ' z
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par un orpa 17. :La partie de 1* oaduite 16 qul'aet expo- aée au fluide porteur de ObaJ.'4an.'l'ri.i.'1 ,.1%111' j que leu partiee de la dit* conduite et de là conduite 14 qui et trouvent a l'extérieur du récipient 1, ,1." .WÛ.' dtune isolation oalorifuse 18. Àllt*Xtériour du récipient 1, on a interrompu l' 1.01at1O.1t calorifuge du tuyau 16 tt i. tuyau ont .uni d'm 4't.1i.ur de température go qui Ratio=* d'une 8anUr, connut en ci, par 1'ir1t,ra'41as.r1 do= ressort 21* un tiroir hydraulique 22 tranmottant unfl pl',,'10n. Le tiroir 22 présents une ouverture 23 pour 1'aiOKno d'un fluide hydraulique nous pression et =0 OU* 'Yo1"tu;r. 24 pour la sortie de os 11\\14..
De tiroir 22 riu- nit par l'int Mt4di*iy< douas conduite de lîaioon.23 et suivant la pression exerc4o sur lui, le 071i.udr. ,& avec l'une ou l'autre do 0*8 ouvarturaa.
Pendant le touctionnementt le fluide de tra- vail liquida, ont mené au générateur de vapeur par l'in- termédiaire d'un. pompe 4'.l18.ntat:l.ol1 non représentés et il est évaporé et ourchauttâ dans le dit g'116rateu:r. te fluide de travail qui entre dans 1.tronq02l 1> du 8U1"chaut- tour ont prélevé dans le récipient 1, par un chemin - rac- coure!. aprês avoir parcouru une partie de l'étendue de* tubes aurcnauffaura et il est prélevé précisément à l'en- droit dont la température doit être meeurée. La tempéra-
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ture de ce fluide de travail cet relevée au moyen du dé-
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tootour de température 20 et elle eet utilisée* à l'aide du tiroir 22, pour le réglage de la soupape d'alimentation 7.
Le détecteur de température 20 cet ainsi influencé par
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une température qui correspond à la température du fluide
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de travail dans le surchauffeur à l'endroit ot et termine le tronçon tabulaire 15 et où commença la enduite 16 qui fournit le raccourci. ''.',..' ' ..## '# -.:'/.
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On choisit l'endroit qui sert à la détection
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de la température en ne basant au* OCtte oon id4r*ti ft : #'; que ail doit ne trouver au voisinage 4LU aurchauffeur, il doit et trouver en alat ttapi à m p i *V .#######.# ' >' ;.*# où le fluide de travail pria déjà une partie b'b11 i # '.## & si chaleur de aurohtmfft, e'e<'t!-'à'"diy< à point 0 ,-fc y a déjà tuae #urohauff prononcée.
Xormalemeatt #* #*#*¯.'; droit ne trouve dans un* r4sion qui est compris* putto:, 10 et 20 pour cent da la surface de obautre du r4eauteo", Mesuré* à partir du commencement du dit rt olxauff tu # À cet adroit, le fluide de travail a déjà atteint tit" environ d'O sa température de sur"autfo" Si<ta *4t*ndut il faut que le détecteur de tempâratvra aoi disposé à tuf endroit où il ne faut poux N'attendre à trouver, vm4ut., le fonctionnement noraotl, du fluide dt travail lî4uidoe", C'est srâoe à la préeenoe du corps 17 qu'ej remplacée leaction des parties supprimées au t=90* tubs luire 15 (en comparaison des tronçons tubulaires 4*) iur'" X*4ooaltm at du fluide porteur de chaleur.
On évite ain i que soit produit, en -aiaon de la lacune formdet a toott- ' lement en court circuit du fluide porteur de ehaleur tt on évite en atat temps que lt fluide porteur de ohalturg # non encore refroidi comme il convient par lee troaçona tubulaires 40 et plus chaud de cette manière, arriva * .,", tronçon tubulaire 15.
Il en recuite par conséquent que 1* ' .: fluide porteur de chaleur errivent au tronçon tubulaire 15, prànente à peu près la mtae température que le flttià* '. porteur de chaleur avec lequel viennent en oontaet lea .'..¯ endroit* correspondants des tronçons tubulaires 4' Da z cette manière il en résulte en m#me temps que, la taupe- - - rature du fluide de travail, à sa sortit hors du troaçoa ;
tubulaire 15 et à non entrée dans le tuyau 16 sorar également avec une Précision suffisante à la ttap4ratura .# \ du fluide de travail aux endroita du troaçoa tubulaire 4P ",.
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qui correspondent à l'endroit du prélèvement Grto y.;" l'isolation thermique 18 prévue mur le.tuyau'.1<5,.à'inté rie= et à l'extérieur du réoipieat 1, 11 en résulte en outre que le fluide de travail n'absorbe ni ne perde de quantités notables de chaleur dans le tuyau 16 après avoir quitté le tronçon 15.
De cette manière, il est par consé- quent possible au moyen d'un appareil de mesure de la tem- pérature, disposé à l'extérieur du récipient 1, de détec.., ter la température à un endroit intermédiaire de la partie
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formant surchauffourt
Pendant le fonctionnement , le détecteur 20 de température reçoit en permanence la température du
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fluide de travail s' écoulant4ua le tuyau* 16 du fait qu'il perçoit la dilatation linéaire du -tuyau, par exem- Plot de la manière représentés sur la figure .
Quand il se produit une élévation de la température du fluide de
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travail et par conséquent du tuyau 16, le bras du détec- 'tour de température pivot* vers la droite et le ressort
21 du tiroir 22 est comprimé. Il en résulte un déplacement du tiroir -vers la droite et une introduction de liquide nous pression dent la conduite 29 et dans le cylindre 6. la pression dans le cylindre 6 augmente le piéton se trou? vaut dans le dit cylindre et monte, ce qui a pour consé-
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quence un mouvement d'ouverture de la soupape '1.
L' aupe#'" tation de 1 aliment atioa qui résulte de cette ouverture produit un abaissement de la température de sortie du fluide de travail et le retour de cette température à sa valeur primitive. Quand il se produit un abaissement de la température de sortie du fluide de travail, le proces- sus décrit se produit en sens Inverse, les éléments du régulateur représentés sur
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la figure 1, forment un régulateur à caractéristique pro- portionnellet Main il est naturellement possible de prévoie,
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d'une manière connu* en soit un régulateur à caractéris- tique proportionnelle et intégrale ou bien même-un. régula* teur à caractéristique proportionnelle, intégrale et dif- férentielle..
Sur la figure 2, on a représenté une autre forme de réalisation du générateur de vapeur d'une instal- lation de pile atomique suivant l'invention. Sur cette figure) le fluide porteur de chaleur est amené tous une pression relativement élevée à un récipient bous pression 30 à travers une ouverture d'entrée 31. Dans le récipient nous pression 30 sont disposés des serpentins 32 à Ion ' ,:
1... gueur complète et des serpentins 33 raccourcie* Les serpen- tins 32 et 33 sont portés par une construction qui se com- pose de bras de support radiaux 34, d'un corps central 35 et de tiges de soutien 36. Les tiges de soutien 36 sont fixées dans les bras porteurs 34 et elles maintiennent les serpentins 32, 33 à la distance nécessaire l'un de l'autre.
Les extrémités des serpentins 32 sont assemblées au moyen de tuyaux de jonction 37 à 'on fond tubulaire 38 auquel se raccorde un dôme à vapeur 40 d'et la vapeur sort par une conduite 41. Partant des extrémités 42 des serpe tins raccourcis 33, des tuyaux 43 aboutissent au fond tu- bulaire 38 et ces tuyaux traversent en direction axiale par le chemin le plus court en raison de la partie hélicoïdale qui manque aux tuyaux 33 par rapport aux tuyaux 32.
Le vo- luxe ainsi supprimé est remplacé par un corps 44 qui a la forme d'un anneau cylindrique et qui présente trois échan- crures 45 dirigées axialement pour le passage des tuyaux 43. Dans les extrémités des tuyaux 43, sont disposés des couples thermoélectriques 45 qui mesurent la température de la vapeur surchauffée sortant hors des tuyaux 43 et produisent d'une manière appropriée, par voie électrique, un réglage convenable de la soupape d'alimentation, ainsi
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qu'on peut le voir sur la figure 4 les 'GU ,'b'8o--'/ 41*otriques 43 sont centré* de" les, tubes. 4 par des *#*# vur<wrâdi .lM4$. .'\<"'','/"''.'.' an, ô.tt. taNt 4. 1"..U...¯1.,iî.. :
,1\tt*\fI 43 ne sont Pas .un!. d'une isolatim .i"U,'O'4.U' la chaleur qui agit sur auxuta qit'maw faible Îztluuoo.
Bien entendu, il va de go± que l'en peut, pr4,roi:r, =0 flit 1101.tion ai cela est n'ce..air.. sur la *i&u*# 5, ça repr4danté Wt..tl" 80a..
'bas- de réglage du e!<n4rtt<ur 4..,ap.\Ù'.u1vatltlat1UJ:" 1. Un ou plusieurs sorpenting 50 génrMra vtM* sont disposés dans un récipient 51 qui est paroouru Par, ..le fluide porteur de oaaXtw. 1m fluide 46 tra.,a1lll'ti amené au serpentin 50 représenté par un. pompe 4 'a11auta- tion 52 par l'intenuid1ai1"e d'un organe 4"tr&1181oatAt 33.
Ici encore$ Goum* dans le cas de la rfa1:1....tlon.w.yatt,t '1. figure 1 t une partie du fluide do tra-fall à 1 état de ra- pour *et dérivé* par une conduite 54 avant dlavolr atttitt la température tinale. La conduit* 54 ont Muni* d'un dé- teeteur de température 55 qui sot soumis à l'influence d'une température qui est toucti= 4e la température au point de dérivation. En outre, dan8 cette di8PÓaition, 11 ' est prévu au.si un détecteur de température 56 dans l'éeou- louent du fluide porteur de chaleur en aval du générateur de vapeur. Le signal de mesure de et détecteur de toup4ra- turf est Mené par un conducteur 57 à un peint 58 ou 00 signal est comparé à un signal 60 de valeur prescrite.
Le vipal résultant est $mené par un conducteur 61 à ua régulateur 62 qui de Ion c8t' 11 ach..in. un sigma de ré- glage Voro un poète d'addition 63 auquel est ansné en *tao tempes par un conducteur 64, 11 un signal de mesure du détao- tour de température 55. Le signal résultant est =*ait du poste d'addition à régulateur 65 qui produit un réglage
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approprie de l'ergane d'étranglement 53.
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;:oU'1d.pru.:,u l1U4t, J'::;,q;,,)[ leur passe à ,"';;,,/,,'; iD;';;!;':""'.!'\ lient la pi:rw$d!trât dt npt ti:f>']' Dans la branche do à laquelle Bit aa aé à # la pile pour être dhauitl'.:ll\Û4e porteur '4"O.;,>tè; refroidi 4an.:i.::,'¯1J..:IY.Pt\U' ont disposé aa # *".- .
' ga o. d:r* iïi%i%ritiidit ûù 1. nuidt porfetu !. de chal.ur.ot':'..':i :p:t1.r,::..t'l.\iilj>o.' un détecteur di * * température f:'q,ut.' pU' .cmdtt1&l de réglage, influença \, ' l'orgMdw r<i dJ-àpo.itlion a4opt'. est telle qùeltt4;t',::.",pit,#,;':xit..èntat1oa annoncée ' par le déteeteur de température 12, de la température do sortie du fluide porteur de chaleur la vitesse de recir- culation de ce dernier est augmentée, et inversement , et cela d'une manière telle que cette température de sortie est Maintenue constante.
La position des barreaux de ré- glage, qui joue un rôle déterminant pour le débit de la pile, ou le mécanisme de manoeuvre ST des dits barreaux ( peut être obtenue en fonction d'une mesure de pression
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faite au moyen d'un organen de mesure de la pression, dis- posé" 1. sortie"dug6n&rateur 'de' vap.ur,"",L':,1}'; ,
Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 5, l'alimentation du générateur de vapeur est,' . suivant la caractéristique des régulateurs appliquée in- fluencée aussi par la température du fluide porteur de chaleur à sa sortie du générateur de vapeur.
Si le régula- tour 65 possède, comme cela est indiqué sur la figure ,
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une car.ct'r.ti.q.:''':4¯#'Cf,tt:e'Pt'ÓPor1iionn'1 et intégra.). et si It régulateur 62 ne possède par contre qu'une caraco ' t6ri8tiq\te{..:'fQttoân.l. 1.t"P';t.1n11';'U':;<i\'fk point de dh.ct'ion,'..ri'1H1At'riu...ft.lble.ent constant* et le 'ia;,:!'.:::;,:'t1'oint de *tour* 56 participe
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1.,.Ó.tft' par x ! 3, * &* ± régulateurs - -.n't'.aMHéi 1 alimentation t'effectue à l'aide de 1* valeur moyenne J.
-de 4#4-doux température* aai. 'tol1ttcU",l.intluenc. d'éw , Curt8 de mime grondeur aux deux points de mesure peut atre différente. Si finalement le régulateur 62 présente une caractéristique à caractère proportionnel et intégral, et le régulateur 65 une caractéristique à caractère propor-
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tioaaeit la température au point de détection 56 est main.
tenu,* constante et la température du point de détection 55 ¯ participe à la correction Dans le cas qui vient d'être cité en dernier et par conséquent dans le cas d'une instal
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lation suivant la figure 5# il n'y a pas que la texpèratu- re d'entrée dans le générateur de vapeur et la température à la ortie de la pile qui soient maintenues constant...
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- mais il en de bout aussi de la température à la sortie du générateur de Tapeur, o' "1f"'' de la température t l'entrée de la pile. A la différence de ce qui précède) des variations de cette température sont admise* dans les autres, dispositions mentionnées.
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#, î * ./"jhpièty de réglae d 4 .alimentation 4.0 vxpetrt ttoo P".tt* dï su=hautto d'un* inatallatien de file ,'--'#l;It,î"ti. au moyen d'un fluide porteur 4* cn*le ar (4eat la teupérature d'entrée dans le générateur de -vapeur est maintenue sensiblement OOC'1.¯')"'Mu.1Mt ...U'01d....""lap11. atomi- que et le. générateur de vapeur, un fluide de travail est évaporé et surojauffé, .1. fluide porteur de chal'\t:f et le fluide de travail passant à eontre ciut-aut à :
,traf 0 r a le ¯ générateur de vapeur, procédé caractérisé par les pointe
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suivants$ séparément ou en combinaisons t
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la Le réglage du débit d'alimentation mftffeoy tue en fonction d'un* température régnant à a endroit .! #* teraid,e.Sar de la parti* surchauffera? du générateur de , *-. vapeur* # --,:..'#' .,,"# 2 Za température servant au réglait du débit d'alimentation ont la température 4$un endroit de, le , 3 E d
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tie *=chauffeur qui est voisin du début de cette partie
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Main toutefois d'un endroit où la twehMffe ont déjà - prononçât. ''.-'.''' 3.
Le débit d'tdiMntatioa an fluide d 'tix'"'9' v4 vail liquide est influence au outre par la p6ra*ne zut fluide porteur de chaleur sortant du générateur de vapeur**.
'## Installation de pile toxique pour la il* en application du procédé eî-destuo, troc un détooteu d. température qui, par son signal de réglage influence un r.; dispositif pour la réglage du débit d'alineatation, Lots.,! r k z:... tallation caractérisée par les points suiirants séparé *!)* [ ou en combinaisons ,x > : ,, y ,, ' 40 Le détecteur de température est soumis k''%[ l'influeno<t de la température d'un endroit int<?w<ditir$ de la partie surchauffeur du générateur .de Tapeur* * ' ,V 5.
Un courant partiel de fluide de travail , #. ,",*" venant d'un endroit ne trouvent dans la parti* surobtutt est amené par un chemin raccourci au détecteur de at;.ll; turc et cet appareil est disposé en dehors dé Itécoui du fluide porteur de haleur. r ,,;, 3s 6t Le. conduits-qui relit au détecteur des pérature l'endroit se trouvant dans la partie tt''e . présente une Isolation thermique., , #-#' .'.± 7, lots parties des surfaces de chauffe suppri*," nées dans l'écoulement du fluide porteur de ehaleur sont t remplacées par un corps, . - ##
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't':1 0#,'11' , t1uU. *# ' r,r k.' xaiâ,s .uàka ,;r 4'"totttu 4.,.> t'Qt.ur"'1J'.,,' "";,-o.1,D1t::.,ço.", 4 fli l trt>ott- , ohu:t. cI'uu 'tui..>' 'OO41fPai'-' Cit8aist, 1'.èoiûoQ1' 4' "#;";M/#a roit ### ttia d * !# lvwF 6i.i, .,8j 1.'" i' ' '" plaque 4. {;:ièjt,,'i,Li:, v r H