Générateur de vapeur. La présente invention a pour objet un générateur de vapeur comportant, groupés au tour d'une chambre de combustion commune une série de groupes d'éléments évaporatoires tubulaires, dont les tubes métalliques limi tent ladite chambre de combustion.
Le but de l'invention est d'empêcher que les parois ordinaires en briques réfractaires des chambres de combustion soient exposées directement au rayonnement direct du foyer., car celles-ci résistent mal aux températures élevées et sont d'un entretien coûteux.
Le générateur de vapeur faisant l'objet de la présente invention est caractérisé en ce qu'il comporte, groupés en parallèle, plu sieurs ensembles composés d'éléments tubu laires, chacun de ses ensembles constituant à lui seul un générateur de vapeur complet, la chambre @de combustion étant limitée sur les faces latérales par les tubes des éléments évaporatoires et le plafond de ladite charn- bre, sauf une ouverture pour l'introduction de combustible, étant formé par les collec teurs de vapeur supérieurs de ces groupes d'éléments évaporatoires accolés les uns aux autres.
Au dessin ci-joint est représentée, à titre d'exemple, une forme de réalisation d'un générateur conforme à l'invention.
Dans ce dessin: Fig. 1 est une vue en plan d'un appa reil à trois groupes d'éléments évaporatoires; Fig. 2 est une vue en coupe verticale sui vant 1-1 de fig. 1; Fig. 3 en est une vue en coupe verticale développée suivant 2-2 de fig. 1;
Fig. 4 est une coupe verticale à plus grande échelle .du faisceau vaporisateur de l'un des trois groupes d'éléments évapora- toires; Fig. 5 est une 'cçoupe verticale, à la même échelle, d'un faisceau utilisateur-réchauffeur d'eau d'alimentation de l'un des trois groupes d'éléments évaporatoires.
Le générateur est composé de trois grou pes d'éléments évaporatoires ou de généra teurs élémentaires tubulaires de type verti cal, à tubes démontables et à. double circula tion. Au dessin, on a. supposé, mais à titre d'exemple non limitatif qu'il s'agissait de gënérateurs à tubes démontables par le des sus dit type Nielausse.
Chacun des trois générateurs I, II, III comprend essentiellement un faisceau vapo- ri,ateur A, un réservoir d'eau et de vapeur B, un faisceau surchauffeur C et un fais ceau ütilisateur-réchauffeur d'eau d'alimen- tziÎion D. Le tout est entouré d'une, enveloppe extérieure E.
Chaque faisceau vaporisateur A se coin- pose (fi-. 4) d'un collecteur a légèrement in cliné sur l'horizontale, et sur lequel sont fixés les tubes vaporisateurs démontables b.
Le collecteur a, formant caisson, est di visé dans le sens horizontal en deux compar timents par une cloison c, de sorte que la va peur produite dans chacun des tubes vapori sateur b se,dégage dans le compartiment su périeur pour se rendre de là par la tubulure d et le tuyau e dans les récepteurs de va peur B.
Les tubes vaporisateurs sont alimentés en eau par les tubes intérieurs b' qui débou chent toits dans les compartiments inférieurs de chacun des collecteurs a; ces comparti ments inférieurs sont eux-mêmes alimentés en eau par les tuyaux f :qui les relient aux parties inférieures des réservoirs d'eau et de vapeur B.
Pour faciliter le dégagement de la vapeur du collecteur a, un orifice g est pratiqué dans la cloison c afin de permettre à l'eau entraî née par la vapeur dans le compartiment su périeur de descendre aussitôt dans le com partiment inférieur et de là dans les tubes directeurs b' qui s'alimentent dans ce compar timent. .
Le collecteur a comporte outre les tubes vaporisateurs b d'autres tubes b" de moindre longueur, destinés à, protéger la paroi infé rieure du collecteur a et à prévenir ainsi la déformation de cette paroi.
L'ensemble des faisceaux vaporisateurs est entouré d'une cloisonF percée d'ouvertures I" (fig.1) destinées à la sortie des gaz venant des faisceaux vaporisateurs. Pour un généra teur de faible hauteur trois ouvertures seule ment sur le même plan pourront suffire. Pour des générateurs de plus grande hauteur il est préférable -de prévoir trois séries verticales d'ouvertures.
Les gaz se divisent en deux nappes qui pénètrent chacune dans l'intérieur des deux surchauffeurs C-C placé le lon\-g- de la cloison h' et sortent par l'autre extré mité pour traverser les utilisateurs-réeliauf- feurs D et de là sf, rendre dans les conduits de fumée C communiquant toits trois avec une cheminée unique (non figurée;.
Les utilisateurs-réchauffeurs sont formés chacun (fig. 5) de tubes doubles lr, h.' ana logues aux tubes de, faisceaux vaporisateurs, débouchant dans un collecteur i. à double compartimciit analogue également au collec teur des faisceaux vaporisateurs.
La fig. 'a montre clairement les trajets des gaz, de la vapeur et de l'eau, dans l'en semble de l'appareil.
Par la partie supérieure de la chambre de combustion en<I>II</I> est amené le combustible qui. peut être solide, pulvérisé, liquide ou gazeux.
En H' à la partie inférieure de la cham bre de combustion s'opère l'extraction des cendres.
On a. indiqué plus haut due la vapeur saturée produite par les faisceaux vaporisa teurs A se rend dan; les récepteurs B par les tuyaux<I>e</I> e. Elle sort- de ces récepteurs par les tuyaux j pour se déverser dans un tuyau collecteur k qui alimente les six sur- chauffeurs C par les six tuyaux 1.
Ces surchauffeurs C sont, formés de ser pentins verticaux rétmis sur un seul collec teur. Ils sont parcourus par la vapeur de telle sorte que le courant de celle-ci se fait en sens inverse du courant des gaz traversant les surchauffeurs; la surchauffe de la vapeur se fait donc méthodiquement. La, vapeur surchauffée sort de, surchauffeurs par les six tuyaux w. réuni, en un seul tuyau ïz qui porte le robinet o de prie de vapeur du gé nérateur.
L'eau d'alimentation est refoulée par l'appareil d'alimentation en p dans un tuyau collecteur qui alimente les six utilisateurs- rÉ,chauffeurs D par les six tuyaux cq; une fois réchauffée, elle sort des utilisateurs-ré- (@liauffeurs par les tuyaux r pour se rendre dans les récepteurs d'eau et de vapeur B après avoir passé par les robinets à cla pets de retenue réglementaires et, s'il y a lieu, par des régulateurs d'alimentation:
Enfin, dans le cas représenté de tubes à double circulation (type Niclausse, par exem ple), pour permettre de vidanger complète ment les faisceaux vaporisateurs A et utili- sateurs-réchauffeurs D, tout en laissant aux tubes dont ils sont composés la possibilité de se dilater librement, leurs extrémités in férieures sont munies de tubes flexibles s raccordés sur deux collecteurs de vidanges, l'un t pour les faisceaux vaporisateurs, le se cond u pour les utilisateurs-réchauffeurs. Il suffit dès lors d'ouvrir les deux robinets v et w dont sont pourvues ces deux collecteurs pour vidanger complètement le générateur.
Les réservoirs d'eau et de vapeur B "sont munis de tous les appareils réglementaires (non représentés).
On a indiqué ci-dessus que la circulation des gaz s'opérait des surfaces vaporisatrices, à celles des surchauffeurs puis à celles des utilisateurs-réchauffeurs. Mais on pourrait bien entendu envisager d'autres modes de circulation des gaz, que l'on pourrait ob tenir grâce à des chicanages appropriés.
Au lieu d'utiliser la totalité des ensembles générateurs groupés autour du foyer, on pourrait n'en utiliser qu'une partie, en mu-, nissant d'obturateurs appropriés, les con duites reliant les ensembles.
Ruant à l'enveloppe du générateur, elle pourrait être cloisonnée si on le désirait pour y faire passer de l'air qui s'y réchauf ferait en refroidissant l''enveloppe avant d'aller, par exemple, servir à la combustion du combustible.
Enfin au lieu de prévoir des groupements élémentaires vaporisateurs, surchauffeur et utilisateur-réchauffeur, on pourrait par exemple ne prévoir que des groupements élé mentaires vaporisateur et surchauffeur, ou vaporisateur et utilisateur-réchauffeur tout en conservant les dispositions de principe sus-indiquées.
La forme tronconique représentée est celle qui paraît la plus favorable, mais on pourrait éventuellement en adopter toute au tre; de même on pourrait combiner les élé ments tubulaires autour du foyer sous toute forme que l'on désirerait: triangulaire, qua drangulaire, polygonale, circulaire.
Avec les dispositions adoptées, la répar tition de la chaleur de rayonnement dégagée par la combustion se fait méthodiquement et également sur toutes les surfaces entourant la chambre de combustion et ces dernières peuvent produire par suite, toutes, les mêmes quantités. de vapeur.
Ce générateur étant constitué ainsi de groupes d'éléments évaporatoires identiques et relativement peu importants, sa construc tion et son montage sont faciles, et il peut aisément être établi pour une très grande production de vapeur.