Générateur de vapeur. La présente invention a trait aux chau dières du type à. vaporisation instantanée et concerne particulièrement les chaudières de ce type qui sont -employées sur des automo biles.
Elle a. pour objet un générateur à. vapo risation instantanée, lequel comporte un corps à. eau, un corps à. vapeur, des tuyaux d e retour d'eau reliant le corps à. eau à la partie inférieure périphérique du corps à va peur, des tubes générateurs de vapeur re liant également les deux corps entre eux, ces tubes étant agencés pour délivrer la vapeur tangentiellement dans le corps: à vapeur, et un tuyau de prise de vapeur ra,coordé au milieu du corps à vapeur.
Grâce à cette disposition, on obtient de la vapeur pratiquement exempte d'eau entraî née, quelque brusquement que la charge puisse être appliquée à la chaudière, la sé paration entre la vapeur et l'eau étant effec tuée complètement. De préférence, on pré voit un obturateur de commande pour 1 < i vapeur surchauffée, disposé .de telle manière qu'il ne soit pas exposé aux températures élevées destructives de la. va- peur surchauffée. L'agencement du corps à eau peut être tel que l'eau y est en tout temps à un état d'agitation violente.
Les tubes générateurs de vapeur peuvent consti tuer un ou plusieurs serpentins à vapeur agencés pour pouvoir être soumis à des dila tations et concentrations thermiques sans di minuer la qualité du joint entre le ou les serpentins et le corps à eau.
De préférence, ces serpentins sont dispo sés pour exposer leur partie supérieure à une quantité de chaleur plus grande que la par tie inférieure.
Les tuyaux de retour d'eau ou tuyaux de descente peuvent être .disposés de façon à être protégés contre l'ex-position directe à la flamme ou aux gaz de combustion. Ceci as sure le mouvement. de descente continu de l'eau qui est séparée .dans le corps à vapeur et revient au corps à eau par les tuyaux de retour. Les tuyaux de retour peuvent être munis de clapets .de retenue contribuant à as surer le sens désiré de l'écoulement de l'eau dans la chaudière.
Pour l'application de ce générateur de va peur aux véhicules, on avait éprouvé jus- qu'à ce jour une difficulté considérable pour constituer un obturateur de commande ca pable .de résister avec succès aux températu res élevées de la vapeur surchauffée le tra versant. Ceci est dû principalement au fait que l'obturateur de commande est fréquem ment ouvert et fermé pendant la marche du véhicule dans le but d'accélérer ou -de ra lentir le moteur suivant que le conducteur le désire. Or, on peut éliminer cet inconvénient à l'aide d'un surchauffeur muni .de pr6fé- rence de deux étages entre lesquels est inter calé l'obturateur de commande.
Le premier étage sert à sécher la vapeur parfaitement et à communiquer une surchauffe initiale à cette vapeur, tandis -que le second étage élève la surchauffe au degré désiré.
Une forme d'exécution ,de l'objet de l'in vention est représentée, à titre .d'exemple, au dessin annexé, qui montre une coupe verti cale d'un générateur de vapeur: Le générateur de vapeur représenté com porte une enveloppe 10 garnie d'un revête ment calorifuge 11. Cette enveloppe entoure un corps à vapeur 12 logé -dans sa partie su périeure, un corps à eau 13 logé dans sa par tie inférieure et un ensemble de serpentins et tubes 14 disposé entre ces deux corps.
Le corps à eau est composé de deux tuyaux d'a.cier adjacents annulaires 16 et 17, lesquels tuyaux sont soudés l'un à l'autre et sont reliés entre eux par de petits tubes 18 en vue d'assurer leur communication. L'eau d'alimentation est délivrée au corps à eau par un serpentin réchauffeur d'eau d'alimenta tion 19 qui est -disposé près de l'enveloppe 10 et qui délivre l'eau réchauffée dens le tuyau d'acier inférieur 16. Un brûleur 21 est logé à l'intérieur et un peu au-dessous du corps à eau annulaire.
La flamme du brûleur ainsi .que les produits de la com bustion montent et lèchent une série d e ser pentins générateurs de vapeur 22 qui relient le corps à eau nu corps à vapeur. On remar quera. que chaque serpentin est composé de spires hélicoïdales dont les -diamètres crois sent progressivement en se rapprochant du corps supérieur 12, 0u remarquera aussi que le serpentin est en tout point incliné vers le haut.
De plus, l'espace ménagé pour le pas sage du gaz est plus grand parmi les spires externes que parmi les spires internes, ceci ayant comme résultat qu'on obtient une ex position à la chaleur plus grande vers la par tie externe que vers la partie interne .de cha que serpentin, ce qui assure une circulation plus rapide de l'eau à l'intérieur des serpen tins. Le corps à vapeur 12 comporte une sé rie de conduits de fumée ou carnaux 23 à travers lesquels les gaz de combustion. pas sent à une partie en forme de dôme 24 du foyer, pour passer finalement à un conduit -d'évacuation -ou cheminée 26.
En vue d'ob tenir une flexibilité et une élasticité plus grandes dans le serpentin et assurer aussi un joint meilleur et plus sûr entre le serpen tin et le corps à vapeur, les extrémités supé rieures .des serpentins individuels sont con duites de bas en haut à travers les carnaux du corps à vapeur et pénètrent dans ce corps par la partie supérieure.
L'extrémité de chaque serpentin qui se trouve dans le corps à vapeur est légèrement recourbée dans le but .de délivrer l'eau et la vapeur tangentiellement et de leur communi quer un mouvement tourbillonnant. Cette construction assure une séparation complète de la vapeur et .de l'eau, étant donné que l'eau tend à s'accumuler près .de la partie pé riphérique du corps à vapeur, tandis que la vapeur est retirée du corps par un tube cen tral 27 muni d'une extrémité supérieure per forée.
A mesure que l'eau sort des serpen tins 22, elle s'accumule près -de la partie ex terne .du corps et pénètre dans une série de tuyaux de retour descendants 28 qui relient le corps à vapeur au corps à eau et qui sont intercalés entre le serpentin réchauffeur et la paroi de la chaudière. Un clapet de rete nue 29 est monté sur l'extrémité de chaque tuyau .de retour à l'intérieur du corps à eau, dans le but d'empêcher un renversement du courant .d'eau qui pourrait se produire si le tuyau de retour devenait surchauffé.
Le .ser pentin réchauffeur 19 intercalé entre les gaz de combustion montants et les tuyaux de ré- tour descendants a pour rôle de protéger ces tuyaux contre un tel risque de surchauf- fage: La vapeur qui est retirée du. corps à va peur par un tuyau -perforé est amenée à cir culer à travers un surchauffeur.
Ce surchauf- feur comprend deux étages .de surchauffe, l'étage initial étant réalisé dans un serpen tin 30 disposé immédiatement au-dessus. des serpentins générateurs de vapeur 22, son rôle étant de sécher la vapeur ainsi que .de lui communiquer un faible degré de sur- chauffe, tandis que l'étage final -de la. sur chauffe .est effectué dans un second serpentin 31 disposé à l'intérieur du corps à eau an nulaire. Entre les deux serpentins surchauf- feurs, on intercale un obturateur de commande 32 servant à régler la, quantité de vapeur passant de la chaudière à la machine motrice.
Il va de soi que l'invention n'est limitée à aucun obturateur de commande de construc tion particulière. Il est en outre bien entendu que les clapets de retenue 29 peuvent être de toute construction convenable (papillon, soupape, etc.).
Une chaudière construite selon les prin cipes décrits plus haut est relativement exempte des inconvénients que présentaient les chaudières à vaporisation instantanée utilisées jusqu'à ce jour. Par exemple, quand la, consommation de vapeur augmente brus quement et qu'il devient nécessaire d'accélé rer le fonctionnement .du brûleur, on n'é prouve relativement pas de difficultés décou lant de l'entraine;ment d'eau dans l'alimenta tion de vapeur. Par conséquent, la chaudière est très économique du point de vue de la consommation en eau, caractéristique qui est particulièrement désirable. En outre, le ren versement du sens normal de la circulation de l'eau dans les serpentins générateurs de vapeur est pratiquement évité.
Un autre avantage réside dans le fait qu'un obturateur die commande intercalé -de la, manière propo sée n'est pas exposé à l'action destructive de la vapeur extrêmement surchauffée. Il n'est donc pas nécessaire d'effectuer des remplace- menu fréquents de l'obturateur de com mande.