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Moyen perfectionné pour le réglage de l'effet de chauffage dans les appareils chauffés à la vapeur.
Il est connu d'améliorer l'effet thermique dans les appareils
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d'ébullition9d"vap ra,tion et de séchage chauffés à la vapeur en extrayant avec le condensat,une partie de la vapeur utilisée pour le chauffage et en renvoyant cette vapeur., après qu'elle a été séparée du condensat, à l'appareil chauffé ou en l'envoyant à. un autre dispositif consommant de la chaleur.
On obtient ainsi une transmission améliorée de la chaleur à. travers les surfaces de chauffage de l'appareil chauffé,vu que le condensât précipité sur les surfaces de chauffage et possédant à un certain degré un effet d'isolement est emporté par la vapeur en excès circulant dans l'appareil et est rapidement éliminé de celui-ce,. De plus, l'utilisation des surfaces de chauffage et leur température sont plus uniformes que dans le cas où une condensation complète
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.s'effectue avec accumulation du condensât <e:n>< 7 a pi;ri,ib; inf2-
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ri'.'rre 65 7 'appareil de chauffege.
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Il a été établi que lorsqu'on emploie des appareils qui sont reliés en parallèle entre un tuyau commun d'alimentation de va- peur et un tuyau commun de sortie le fonctionnement est fréquem- ment troublé par du condensat refluant Gans un appareil en venant du tuyau de sortie du condensat en débordant dans un appareil en venant de l'autre appareil à cause d'une condensation d'intensité différente et d'une consommation différente de vapeur dans l'ap- pareil particulier considéré. L'arrivée de vapeur pourle chauf- fage dans le premier appareil mentionné est alors réduite eu ar- rêtée. le but de la présente invention est de remédier à ces incon- vénients et d'obtenir ainsi un fonctionnement uniforme,sans déran gement, de ces appareil s actionnés en parallèle.
L'invention consiste principalement à étrangler chacun des tyyaux de sortie des appareils chauffés vers le conduit de sortie commun. Comme le volume de vapeur passant par l'appareil vaut plusieurs fois celui du condensat,ce dernier n'a qu'une minime influence sur la quantité de vapeur qui peut passer par les orifices étranglés de ces tuyaux de sortie et la quantité de vapeur circulant dans l'appareil reste par conséquent pratiquement constante pour de larges limites de consommation de vapeur dans l'appareil.Dans certains cas,cet effet peut être amélioré davantage par le fait qu'on sépare d'abord l'un de l'autre le condensat et la vapeur en excès traversant l'appareil et qu'on les évacue ensuite indivi- duellement par des passages étranglés vers un conduit commun à condensat ou à vapeur.
Au lieu d'étrangler les orifices de sor tie pour le condensât,des dispositifs d'obturation à liquide,en forme d'U,peuvent dans ce cas être prévus,ces dispositifs compor tant une colonne de liquide de hauteur telle que la différence de pression nécessaire pour maintenir l'écoulement de vapeur dans les passages étranglés peut être maintenue tandis qu'on em- pèche la vapeur de passer par les dispositifs/d'obturation vers le conduit de décharge pour l'eau de condensation.Une soupape
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dont l'organe de réglage est actionné à la main,
ou automatique- ment par les pressions de vapeur régnant d'une part dans le tuyau d'amenée de vapeur et d'autre part dans le tuyau commun de sortie est disposée de préférence dans le tuyau de retour vers l'appareil chauffé ou dans le tuyau aboutissant aux autres dispo- sitifs de consommation de chaleur;pour maintenir une différence essentiellement constante entre ces deux pressions.
Les dessins annexés représentent schématiquement trois formes de réalisation différentes de la présente invention.La fig. 1 montre une forme de réalisation dans laquelle la vapeur passant par l'appareil et mélangée au condensat est extraite au moyen d'ur passage étranglé à chaque appareil.
La fig.2 montre une forme de réalisation dans laquelle .la vapeur en excès traversant l'appa- reil et le condensat sont extraits individuellement par des pas- sages étranglés de chaque appareil après avoir ézé séparés l'un de l'autre. la fig. 3 est une variante de la forme de réalisation de la fige 2,dans laquelle la vapeur traversant 1 'appareil est évacuée par un passage étranglé pour chaque appareil et leconden sat est évacué par un tuyau en U s'étendant vers le bas et formant une fermeture hydraulique.
Sur la fi,. 1 des dessins,on a. désigné par 1 un tuyau d'arri- vée de vapeur pour des applications de chauffage. Dans ce tuyau sont intercalés une vanne principale 2 et un injecteur 3 actionné par la vapeur. La vapeur circulant dans l'appareil chauffé est renvoyée dans celui-ci par cet injecteur. Un tuyau devapeur 4 pour le mélange de vapeur produit par l'injecteur est relié à l'injecteur et ce tyau est relié lui-même par des tuyaux de branchement 5 aux appareils particuliers chauffés 7,fonction- nant en parallèle. Des soupapes d'admission 6 scnt disposées dans les tuyaux de branchement 5. Des éléments ou serpentins de chauf fage 1 8 sont prévus dans les appareilet sont reliés à un tuyau'de sortie 9 pour chacun des appareilschauffés. Dans chacun de ces tuyaux de sortie on a intercalé un passage étranger
10 et une soupape d'arrêt 11.
Le tuyau commun de sortie 12 pour la vapeur traversant les appareils et mélangés au condensat dé- bouch dans un dispositif 13 de décharge du condensat. Ce dispo-
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sitif de décharge est pourvu d'une soupape à flotteur 14 et d'un tuyau de sortie 15 pour le condensat ainsi que d'un indicateur de niveau d'eau 16. la vapeur débarrassée du condensât s'écoule du dispositif de déchrge par un tuyau 17,un tuyau 18 et de là suivant les circonstances par un tuyau 19 et une soupape de re- tenue 20 intercalée dans celui-ci vers un second dispositif consommateur de vapeur fonctionnant à une pression moindre ou par une soupape 201 vers l'injecteur 3 au moyen duquel la vapeur est renvoyée à l'appareil chauffé 7.
Dans le tuyau 17 se trouve intercalée une soupape régula- trice 24 dont la position peut être réglée à la main ou automa.- tiquement de manière à maintenir une différence de pression ap- propriée entre le tuyau d'amenée de vapeur 4 et la chambre de vapeur du dispositif 13 de décharge du condensât. Sur le dessib, la soupape 24 est une soupape régulatrice automatique dont l'organe de réglage est actionné d'unepart par la pression de vapeur régnant dans letuyau 4 par un tuyau de branchement 22 et d'autre part par la pression de vapeur dans le dispositif 13 de décharge du condensat, au moyen d'un tuyau de branchement 2 23. Un tuyau, indicateur 21 indique la. différence entre ces pres- sions de vapeur.
En maintenant une différence déterminée de pression entre le tuyau 4 et la chambre de vapeur du dispositif de décharge 13 du condensat,en combinaison avec les passages étranglés 10 on obtient cet effet qu'une quantité pratiquement constante de vapeur en excès s'écoule toujours à travers les éléments de chauffage 8 en entrainant l'eau condensée.
Si la pression dans l'un quelconque des éléments de chauffa- ge diminue temporairement à cause d'une condensation trop élevée cette différence de pression est généralement suffisante pour assurer l'évacuation du condensât:. Si toutefois cette pression descendait en-dessous de la pression dans ledispositif de dé- charge 13,le passage étra.nglé 10 empêcherait le condensat de refluer trop violemment ou de déborder des autres éléments. Il ne peut se produire donc aucune interruption brusque du fonc- tionnement.
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Dans la forme de réalisation représentée à la fig. 2,un séparateur 25 est intercalé dans chacun des tuyaux de sortie 9, ce qui permet d'obtenir une séparation plus ou moins complète de la vapeur de passage et du condensat. La vapeur s'écoule alors séparément par les tuyaux 26 et les passages étranglés 30 vers la chambre de vapeur du dispositif 13 de décharge du condensat, tandis que le condensat est envoyé à la partie inférieure de ce dispositif par les passages étranglés 31 et les tuyaux 27,29
Suivant la figo 3 les passages étranglés 31 de la fig.
2 sont remplacés par des tuyaux 32 communiquant avec le dispositif de décharge par un tuyau 29 et s'étendant suffisamment loin en-des±- sous du niveau normal de l'eau dans le dispositif de décharge 13 de l'eau de condensation pour qu'il se ferme des fermetures hydrauliques en forme d'U qui empêchent un débordement de la vapeur des séparateurs 25 par les tuyaux 32,29 vers le dispositif de décharge de l'eau condensée. Pour le restera disposition et le fonctionnement sont les mêmes qu' à la fig. 2.
REVENDICATIONS.
---------------- 1) Un moyen de régler l'effet de chauffage dans des appareils chauffés à la vapeur,tel que les appareilsd'ebullition, d'evapo- ration et de séchage, qui sont montés en parallèle =ntre un tuyau commun d'amenée de vapeur et un tuyau commun de sortie et dans lesquels la vapeur en excès traversant l'appareil est renvoyée à J'appareil même ou fournie à d'autres dispositifs consommant de la chaleur,caractérisé en ce que les orifices de sortie particu- lièrs de ces appareils vers le tuyau de sortie commun sont étran- glés pour empêcher le condensat de refluer,vers un appareil en venant du tuyau de sertie commun,ou de déborder d'un appareil dans un autre dans le cas de différences de pression.
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Advanced means for adjusting the heating effect in steam-heated appliances.
It is known to improve the thermal effect in devices
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steam heated boiling and drying by extracting with the condensate part of the steam used for heating and returning this steam, after it has been separated from the condensate, to the heated device or by sending it to another device consuming heat.
This results in improved heat transfer to. through the heating surfaces of the heated appliance, since the condensate precipitated on the heating surfaces and having to some degree an insulating effect is carried away by the excess steam circulating in the appliance and is rapidly removed from it. -this,. In addition, the use of heating surfaces and their temperature are more uniform than in the case of complete condensation
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. is performed with accumulation of condensate <e: n> <7 a pi; ri, ib; inf2-
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ri '.' rre 65 7 'heating device.
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It has been established that when devices are used which are connected in parallel between a common steam supply pipe and a common outlet pipe, the operation is frequently disturbed by condensate flowing back into an apparatus from the outlet. condensate outlet pipe overflowing into one appliance coming from the other appliance due to condensation of different intensity and different consumption of steam in the particular appliance considered. The supply of steam for heating in the first mentioned appliance is then reduced if it is switched off. the object of the present invention is to remedy these drawbacks and thus to obtain a uniform operation, without disturbance, of these devices actuated in parallel.
The invention mainly consists in throttling each of the outlet pipes of the heated devices to the common outlet duct. As the volume of steam passing through the device is several times that of the condensate, the latter has only a minimal influence on the quantity of steam which can pass through the constricted orifices of these outlet pipes and the quantity of steam circulating in the appliance therefore remains practically constant for wide limits of steam consumption in the appliance. In some cases this effect can be further improved by first separating the steam from each other. condensate and excess steam passing through the apparatus and then discharged individually through constricted passages to a common condensate or steam duct.
Instead of throttling the outlets for the condensate, U-shaped liquid shut-off devices can in this case be provided, these devices comprising a column of liquid with a height such that the difference in height. pressure necessary to maintain the flow of steam through the constricted passages can be maintained while preventing the steam from passing through the shut-off / devices to the discharge conduit for the condensed water.
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the adjustment member of which is operated by hand,
or automatically by the steam pressures prevailing on the one hand in the steam supply pipe and on the other hand in the common outlet pipe is preferably arranged in the return pipe to the heated appliance or in the pipe leading to other heat consuming devices to maintain an essentially constant difference between these two pressures.
The accompanying drawings schematically show three different embodiments of the present invention. FIG. 1 shows an embodiment in which the vapor passing through the apparatus and mixed with the condensate is extracted by means of a throttled passage at each apparatus.
Fig. 2 shows an embodiment in which the excess steam passing through the apparatus and the condensate are individually extracted through constricted passages of each apparatus after being separated from each other. fig. 3 is a variation of the embodiment of Fig 2, in which the vapor passing through the apparatus is discharged through a constricted passage for each apparatus and the second sat is discharged through a downwardly extending U-pipe forming a hydraulic closing.
On the fi ,. 1 of the drawings, we have. denoted by 1 a steam inlet pipe for heating applications. In this pipe are interposed a main valve 2 and an injector 3 actuated by steam. The steam circulating in the heated device is returned to the latter by this injector. A steam pipe 4 for the steam mixture produced by the injector is connected to the injector and this pipe is itself connected by branch pipes 5 to the particular heated apparatus 7, operating in parallel. Inlet valves 6 scnt arranged in the branch pipes 5. Heating elements or coils 18 are provided in the apparatus and are connected to an outlet pipe 9 for each of the heated apparatus. In each of these outlet pipes we have inserted a foreign passage
10 and a shut-off valve 11.
The common outlet pipe 12 for steam passing through the apparatus and mixed with the condensate discharged into a condensate discharge device 13. This avail-
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The discharge device is provided with a float valve 14 and an outlet pipe 15 for the condensate as well as a water level indicator 16. the steam freed from the condensate flows from the discharge device through a pipe 17, pipe 18 and thence depending on the circumstances through pipe 19 and a check valve 20 interposed therein to a second steam consuming device operating at a lower pressure or through a valve 201 to the injector 3 by means of which the steam is returned to the heated device 7.
In the pipe 17 there is interposed a regulating valve 24, the position of which can be adjusted manually or automatically so as to maintain an appropriate pressure difference between the steam supply pipe 4 and the chamber. steam from the condensate discharge device 13. On the desib, the valve 24 is an automatic regulating valve, the adjustment member of which is actuated on the one hand by the steam pressure prevailing in the pipe 4 through a branch pipe 22 and on the other hand by the steam pressure in the pipe. condensate discharge device 13, by means of a branch pipe 2 23. A pipe, indicator 21 indicates the. difference between these vapor pressures.
By maintaining a determined pressure difference between the pipe 4 and the vapor chamber of the condensate discharge device 13, in combination with the constricted passages 10 this effect is achieved that a practically constant amount of excess vapor always flows through. through the heating elements 8 by driving the condensed water.
If the pressure in any of the heating elements temporarily decreases due to excessive condensation, this pressure difference is generally sufficient to ensure the evacuation of the condensate. If, however, this pressure were to drop below the pressure in the discharge device 13, the narrow passage 10 would prevent the condensate from flowing back too violently or overflowing from other elements. There can therefore be no sudden interruption of operation.
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In the embodiment shown in FIG. 2, a separator 25 is interposed in each of the outlet pipes 9, which makes it possible to obtain a more or less complete separation of the passing steam and of the condensate. The steam then flows separately through the pipes 26 and the constricted passages 30 to the vapor chamber of the condensate discharge device 13, while the condensate is sent to the lower part of this device through the constricted passages 31 and the pipes. 27.29
According to figo 3 the constricted passages 31 of fig.
2 are replaced by pipes 32 communicating with the discharge device through a pipe 29 and extending sufficiently far below ± - the normal water level in the condensate water discharge device 13 so that U-shaped hydraulic closures are closed which prevent overflow of steam from separators 25 through pipes 32,29 to the condensed water discharge device. For the remainder, the arrangement and the operation are the same as in fig. 2.
CLAIMS.
---------------- 1) A means of controlling the heating effect in steam-heated appliances, such as boiling, evaporating and drying appliances , which are connected in parallel = between a common steam supply pipe and a common outlet pipe and in which the excess steam passing through the appliance is returned to the appliance itself or supplied to other devices consuming power. heat, characterized in that the particular outlets of these apparatuses to the common outlet pipe are constrained to prevent condensate from flowing back to an apparatus from the common crimp pipe, or from overflowing from a device in another in the case of pressure differences.