Générateur de vapeur pour hautes pressions et grandes vaporisations. L'objet de l'invention est un générateur de vapeur pour hautes pressions. et grandes vaporisations, comportant des tubes vapori sateurs inclinés s'étendant entre deux ran gées de tubes transversales, l'une supérieure, l'autre inférieure, et avec collecteurs de va peur longitudinaux reliés aux tubes supé rieurs.
Dans ces générateurs l'eau soumise à la vaporisation clans les tubes monte clans ceux-ci et elle est remplacée, dans les col lecteurs inférieurs transversaux et longitu dinaux, par l'eau provenant de la partie su périeure de la chaudière et passant par des conduites de retour qui compliquent la construction du générateur, produisant des pertes de chaleur, et, généralement, sont dis posées à l'extérieur du générateur.
Le générateur de vapeur, objet de l'in vention, est caractérisé par le fait que les tubes vaporisateurs sont constitués, chacun par deux tubes concentriques raccordés aux tubes transversaux supérieurs et inférieurs et communiquant avec une conduite d'ali- )nentation de manière que l'eau descende par le tube intérieur et remonte par le tube extérieur, dans son trajet entre desdites ran gées transversales de tubes. Le dessin ci-joint montre, à titre, d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe longitu dinale d'un des tubes vaporisateurs de la. chaudière; La fig. 2 en est une coupe suivant la. ligne 2-2 de la fig. 1, à plus grande échelle; La fig. 3 en est une coupe suivant la. ligne 3-3 de la fig. 1, à plus grande échelle;
La fig. Àî est une coupe longitudinale de l'ensemble de la chaudière; La fig: 5 en est une coupe transversale, et La fig. 6 est une coupe transversale sché matique chi faisceau des tubes vaporisateurs..
Chaque tube vaporisateur (fig. 1, 2 et 3<B>)</B>, dénommé auto-circulateur, se compose d'un tube vaporisateur proprement dit. ou tube vaporisateur extérieur 1. et d'un tube con centrique 2 ou tube alimentateur, de plus faible diamètre, qui est.
ouvert ù. ses deux extrémités et est, par suite, facilement visi- table ou démontable par les trous de poing 3 ménagés dans les tubes supérieurs 1.i. et. inférieurs 15 décrits ci-après.
Le tube alimenfafeur 2 est centré et sus pendu, au sommet, par des languettes 1. formées par clés parties découpées dans la paroi du même tube et recourbées vers l'ex térieur. Ces languettes se prolongent au delà du tube extérieur 1 et leur bord inférieur présente, pris de l'extrémité une encoche dans laquelle est engagé le bord supérieur du tube 1.
Le centrage clé la partie infé rieure du tube 2 -se fait au moyen d'un man- Ilion 5,-emmanché à force clans l'extrémité inférieure du tube vaporisateur 1 et a.ffleu- ran[ avec cette extrémité; ce manchon pou vant être extrait au moyen d'un outil appro prié, passé par le trou de poing 3 du tube inférieur 15. Dans le manchon 5 sont décou pées et recourbées vers l'intérieur, des, lan guettes G qui assurent le centrage du tube 2.
Deux conduites d'alimentation '7, '7' sont disposées lon @@itudinalernent à la chaudière et au sommet clé celle-ci. Ces conduites sont constituées par des boîtes parallélépipédi- dues en acier à section carrée, recouvertes d'un calorifuge approprié. Dans ces con duites sont disposées des chicanes 8, 8' qui déterminent la décantation des boues, ou impuretés pouvant être entraînées par l'eau d'alimentation. Un tuyau de vidange, 9, pour chaque conduite, permet clé purger ces boues résultant clé la décantation de l'eau.
L'alimentation se fait en 10a sur l'une des extrémités clés conduites, d'alimentation 1, 7'.
Transversalement aux conduites d'ali mentation '7, 7', et entre celles-ci, est dis- posUe une rangée de boites Il en acier à sec tion rectangulaire qui constituent, les tubes supérieurs d'eau et de vapeur.
Les tubes supérieurs d'eau et de vapeur Ii pont en communication, à chacune de leurs extrémités, d'une part., avec les con- cluites d'alinj(-tztation 7, 7', par des tubes de communication <B>1.0,</B> resp. 10' et, d'autre part, avec clés collecteurs de vapeur longitudl- na.ux 13, resp. 13 , qui seront décrits ci-après, par (les tubes clé communication 1.2, resp. 12'.
Tous ces tubes de communication, par failement calorifugés, sont facilement, dé- inontables pour permettre aisément la visite et la réparation éventuelle clé la chaudière.
<B>Les</B> parois inférieures des. tubes II, étant en contact direct avec les gaz du foyer, for- ruent surface de chauffe. Des panneaux ca lorifugés démontables L<B>A</B> isolent les tubes II. de l'air extérieur, de sorte que la tem pérature clé leurs. parois supérieures con serve une valeur supérieure à celle clé la température (le la vapeur qu'elles con- tiennent. La faible quantité d'eau qui peut.
être entraînée par le dégagement de la, va peur se trouve, par suite, vaporisée aci con tact t clé ces parois et la vapeur qui se rend de là., aux collecteurs de vapeur 13,I3', ait surchauffeur et aux machines, se trouve être pratiquement. sèche.
Les, tubes supérieurs d'eau et clé vapeur Il. sont raccordés avec les tubes inférieur correspondants 15, constitués par clés boîtes carrées en acier, au moyen des tubes aut.o- circu.lateu.rs I, décrits en regard clés fig. I. 2 et. 3. Les tubes auto-circulateurs 1 sont in clinés vers le foyer, d'une part, pour facili ter le contact clés tubes avec le courant ga zeux, et, d'autre part, pour réduire l'enconi- bren lent. de l'ensemble.
Les tubes auto-circulateurs 1 sont. dis posés en quinconce comme repr<I>ésenté</I> en fig. 0. Il y a lieu clé remarquer ici que les tubes supérieurs 1I et inférieurs 15 sont. parfaitement rectilignes et que toits .les tubes auto-cireulateurs 1 sont, mandrinés clans ces tubes I1 et 15.
Il faut observer, en outre, que les tubes inférieurs 15 sont. légèrement écartés les uns (les autres, ce qui empêche l'accumulation des suies et facilite le ramonage, avantage notable si l'on considère que les suies cau sent clés condensations et clés. piquages de l'extérieur des tubes, inconvénients qu'il est awintageux d'éviter.
Grâce à, la disposition particulière des tubes il, la vapeur formée clans la section annulaire clés tubes auto-circula.teurs, se dé gage uniformément. sur toute la surface du plan d'eau clé ces tubes.
Les tubes inférieurs 15 sont. disposés pa rallèlement aux tubes supérieurs II et, grâce titi fait qu'ils sont disposés juste au débou ché clés tubes aliment.ateurs 2 et à l'endroit rnéme où l'eau commence à se transformer cri vapeur et, précipite ses sels calcaires, ils forment autant de collecteurs de dépôt d'une efficacité certaine;
leur grand volume per met (le recueillir avec certitude tous les dé- 1)(1s, complètement en dehors- de la circu-- lal:iôn, et assure ainsi la chaudière contre les incrustations si redoutées, ce qu'aucun autre dispositif n'avait pu, jusqu'à ce ,jour, réaliser avec la même efficacité.
Scus les tubes inférieurs 15 sont. dispo sés deux collecteurs (le vidange 16, 16' com- muniquant, avec chacun (les tubes i5, aux deux extrémités; chacun (le ces collecteurs (le vidange 16, 16' est muni d'un robinet (le vidange 7.7, 17' permettant d'évacuer les dé- pôl.s et sels précités.
La vapeur qui s'est dégagée dans les tubes supérieurs 11 est conduite, par les tubes de coin inunication 12, resp. 12', clans les collecteurs de vapeur 13, 13' disposés, un de chaque côté de la chaudière, au-dessus des conduites d'alimentation 7, 7'.
Ces col lecteurs (le vapeur communiquent avec les conduites d'alimentation 7, 7' par (les rac cords tubulaires 23, 23', dénommés en géné ral par "nipples" qui sont mandrinées sur ces collecteurs. Cette communication a pour but d'établir l'équilibre de pression entre ces deux parties de la chaudière et, par surcroît, de permettre le retour, à la conduits d'ali mentation, (le l'eau qui aurait pu se déposer sur les parois intérieures des collecteurs de vapeurs, malgré l'effet de séchage dont on a .parlé plus haut.
Les collecteurs de vapeur 13, 13' sont soigneusement calorifugés comme les con- duites d'alimentation 7, 7'.
Les collecteurs (le vapeur 13, 13' coni muniquent par des nipples 24, 24' avec les extrémités d'un collecteur général (le va peur saturée 18, également calorifugé et, qui porte les soupapes de sûreté, les manomètres et les raccords de départ de la vapeur air surchauffeur 19. Les dilatations"de ce col lecteur général transmises par les nipples 24, 24' aux collecteurs latéraux 13, 13' sont rendues inopérantes par les tubes de com- nimiicatiori 12, resp. 12'.
Dans le chemin des gaz à travers le faisceau des tubes 1 sont disposées des chi canes 20, 21, 22. La chaudière tout entière est montée sur un foyer clans un massif ma çonné de toute disposition convenable.
Cette disposition de chaudière présente de nombreux avantages: elle ne comporte ni rivets, ni clouures, ni entretoises.
Les risques d'explosions sont diminués, et leurs gravité est moindre que dans les chaudières à corps cylindrique de grand diamètre ou à caissons à grandes surfaces planes d'une seule pièce, étant, donné les hautes pressions. envisagées.
Les sels incrustants sont précipités aux points mêmes où ils se forment, c'est-à-dire à, la base des tubes vaporisateurs et les dé pôts sont recueillis dans les tubes inférieurs 15 formant collecteurs qui sont. faciles à, vi danger et, à visiter.
La disposition (les tubes auto-circulateurs i, formés chacun d'un tube vaporisateur et d'un tube alinrentateur, engendre une cir culation très active, ce qui permet, d'obtenir de très hautes vaporisations.
La, vapeur est s(',(-liée autornatique-ment par sa projection contre les parois très rap prochées (les tubes (l'eau et de vapeur 1-1, parois (lui sont portées par conductiltilité à une temldrature plus élevée due celle de la vapeur produite.