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Procédé et appareil de réchauffage d'eau d' alimentation des chaudières.
La présente invention a pour objet un procédé de réchauffage de l'eau d'alimentation des chaudières à vapeur particulière- ment applicable aux chaudières mobiles telles que celles des locomobiles et des locomotives,
La invention comprend également 1'appareillage permettant la réalisation de ce procédé.
Le procédé consiste à effectuer le réchauffage de l'eau d'a- limentation en deux étages successifs; dans le premier au moyen de la vapeur d'échappement du moteur, et dans le second au moyen des gaz de combustion qui ont déjà été utilisés dans la chaudié- re proprement dite. La chaleur résiduelle de ces gaz de combus- tion sera captée de préférence dans le deuxième étage au moyen d'un fluide intermédiaire ou fluide primaire travaillant en cir- cuit fermé pour éviter les ennuis bien connus de l'entartrage et assurer en même temps au procédé une plus grande souplesse et une plus grande efficacité.
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Dans l'appareil permettant la réalisation de ce procédé, 1' eau d' alimentation froide venant de l'injecteur traversera un premier échangeur formé par exemple par un tambour où la va- peur provenant du moteur opèrera son premier réchauffage jusquà une température voisine de 8000, par exemple, par mélange ou par surface. L'eau d'alimentation passera ensuite dans un se- cond échangeur ou dans un tambour chauffé par un faisceau tubu- laire à fluide intermédiaire ou fluide primaire dont les serpen- tins de chauffe se trouvent sur le trajet des gaz de combustion.
Le fluide intermédiaire vaporisé dans lesdits serpentins de chauffe parcourra à l'intérieur de l'échangeur soit des serpen- tins, soit un faisceau de tubes condenseurs analogue par exem- ple à celui qui a été décrit dans la demande de brevet du 12 mars 1929 pour "Faisceau condenseur" au nom de la Demanderesse, en se condensant et cédant sa chaleur à l'eau d'alimentation à réchauffer qui sera portée à une température finale voisine de celle correspondant au timbre de la chaudière.
Si dans le premier étage, réchauffement de l'eau d'alimenta- tion est obtenu par mélange c'est-à-dire par barbotage de la vapeur venant du moteur cette eau se chargera d'une certaine quantité d'huile entraînée par cette vapeur, et il sera donc nécessaire de la déshuiler avant de la faire rentrer dans la chaudière.
Ce déshuilage s'obtiendra dans le second échangeur du fait tout d'abord de la circulation très lente de 1'eau d'a - limentation dans le tambour de cet échangeur, par suite des différences de section de celui-ci et des tubes d'amenée et de sortie de l'eau et il pourra être favorisé par la disposition de chicanes qui par frottement désagrégeront l'émulsio d'huile et d'eau, retiendront l'huile et la conduiront à la partie supé- rieure du tambour d'ou elle pourra facilement être évacuée par un tube de déchaxge convenablement disposé.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre la manière dont l'invention peut être réalisée.
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La Fig.l est une vue en coupe longitudinale de la partie a- vant d'une locomotive munie du dispositif de réchauffage objet de l' invention.
La Fig.2 est une vue à plus grande échelle du tambour de réchauffage correspondant au deuxième étage du procédé.
L'eau d' alimentation arrivant par la conduite a pénètre dans le premier échangeur ou tambour b, où elle est portée à une température voisine par exemple de 80 C,, par la vapeur d'échappement du cylindre arrivant par une dérivation c pratiquée sur la tuyère d qui sert à produire le tirage dans la cheminée e,
La vapeur d'échappement chauffe 1'eau d'alimentation soit par barbotage, soit par tout autre moyen;
l'eau d'alimentation ayant subi ce premier réchauffage monte par f dans un second échangeur formé par un tambour et dans lequel elle subit le second ré- chauffage avant d'être introduite par 1 dans la chaudière
Le tambour g est chauffé par des faisceaux tubulaires à flui- de intermédiaire travaillant à circuit fermé h1 h2 h3 h4 dont les serpentins de chauffe 1 1 1 2 i3 i4 sont placés sur le trajet des gaz de combustion venant de travailler dans la chaudière proprement dite, Le fluide intermédiaire vaporisé dans les ser- pentins i1 i2 i3 i4 monte dans un faisceau de tubes condenseurs disposé à l'intérieur du tambour g et constitué par exemple à l'instar de celui qui a été décrit dans la demande de brevet du 12 mars 1929 précitée,
par des tubes de large section 1 1 12 j3 j4 comportant ainsi que le montre à grande échelle la Fig,2, des tubes de condensation dans lesquels le fluide intermédiaire se condense pour retourner dans les serpentins de chauffe. Par cette condensation le fluide intermédiaire cède la plus grande partie de la chaleur qu'il a prise aux gaz de combustion à l'eau qui se trouve à l'intérieur du tambour g et qui chemine de la droite vers la gauche en prenant une température de plus en plus grande puisque la température des faisceaux h1 h2 h3 h4 va en croissant de hl jusqu'à h4 du fait de l'ordre de succession de leurs serpentins de chauffe.
La séparation de l'huile dont peut se charger l'eau d'alimen-
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tation s'effectue à 11 intérieur du tambour g grâce d'une part, à la circulation très lente de 1'eau. à l'intérieur de ce tam- bour du fait de la grande différence de section des tubes d'a- menée d'eau f, et du tambour g et d'autre part à la disposition de chicanes spéciales m.
Ces chicanes m sont ainsi que le montre la Fig.2 recourbées à angle droit ou à peu près à angle droit de manière à présenter une partie légèrement inclinée sur l'hori- zontale, munies de trous m1 ou de volets n qui exercent par ru- gosité une .action de frottement sur l'eau, séparent l'huile et la font passer à la partie supérieure du tambour d'où elle peut être extraite finalement par un tube de décharge c disposé à un niveau convenable,
Il est évident que des modifications de détail peuvent être apportées au dispositif qui vient d'être décrit sans pour cela sortir du cadre de la présente invention.
------------- Résumé.
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L'invention comprend:
1. Un procédé de réchauffage de l'eau d'alimentation des chaudières à vapeur qui consiste à effectuer le réchauffage en deux étages successifs: dans le premier au moyen de la vapeur d'échappement du moteur et dens le second au moyen des gaz de combustion qui ont déjà été utilisés dans la chaudière propre- ment dite et dont la chaleur résiduelle est captée de préférence par un fluide intermédiaire travaillant en circuit fermé.
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