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"PERF:EPTIONNEJIENTS AUX C#DENSEURS A s#FAt}E
Cette invention a trait aux condenseurs à surface, et plus particulièrement au type de condenseur à surface qui comprend une série de tubes de refroidissement par surface s'étendant longitudinalement à. l'intérieur d'une chambre et en travers du chemin parcouru par le courant de vapeur.
Dans un condenseur à un seul passade de ce genre comportant des tubes à eau autour et au contact desquels passe la vapeur à condenser, les tubes sont plus froidà, dans leur partie d'admission que dans leur partie d'échappe- ment parce que, dans son passage à l'intérieur des tubes, l'eau réfrigérante absorbe de la chaleur et. en condensant la vapeur, s'échauffe progressivement le long dea tubes dans @
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la. direction du courant d'eau.
L'effet de cette différence
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de températurp est de diminuer le pouvoir de condensation de la. vapeur que possèdent les tubes à eau dans les sec- tions du condenseur qui sont relativement éloignées de
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1-'a.dmi.S2ion domu,
Un des buta de l'invention est de disposer les tubes à l'intérieur d'un condenseur de façon que la vapeur se répartisse naturellement le long du condenseur d'une façon propre à assurer sensiblement la même profondeur de pénétration dans toutes les parties ou. en d'autres termes, de façon à utiliser la surface de refroidissement entière du condenseur de la manière la plus efficace et la plus pratique.
L'invention a en outre pour objet un condenseur dont la cons- truction est extrêmement simple et dans lequel on s'en re- pose uniquement sur la, disposition et l' emplac ement des di- vers tubes pour effectuer une profondeur de pénétration égale de la vapeur. on avait déjà proposé de diriger la vapeur en quantité plus grande vers l'extrémité relativement froide du condenseur par une disposition dans laquelle les tubes convergent 'vers l'extrémité la plus chaude, ce qui augmentait graduellement la chute de pression par frottement de l'ori- fice d'admission de vapeur à l'orifice d'échappement d'air, dans la direction de l'extrémité la pluschaude du conden- seur.
Toutefois* dans une disposition de ce genre, la plaque à tubes du aollecteur d'eau d'échappement est sensi- blement plus petite que celle située à l'extrémité la plus froide, et l'enveloppe externe est aussi contactée à l'extré- mité la plus chaude, Il en résulte un condenseur dont le poids est disposé exaentriquement et qui présente des dif-
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fiauitée de construatian, un des buts de cette invention est de permettre aux tubes de converger vers l'extrémité chaude du condenseur
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tout en donnant à l'enveloppe du condenseur, au collecteur d'eau et à la plaque à tubes de ce collecteur les mêmes dimensions aux deux extrémités.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, les tubes sont divisés en groupes dans chacun desquels ils convergent. L'espace compris entre les groupes de tubes est occupé par des pièces de remplie- sage. Un avantage de cette construction eat que l'on peut modifier les dimensions des pièces de remplissage dana di- verses parties du condenseur pour offrir à la vapeur des chemins propres à modifier similairement le courant de vapeur suivant qu'on le désire. Un autre avantage de l'in- vention est que la disposition des tubes des condenseura actuellement en usage peut être modifiée pour assurer une meilleure distribution longitudinale de la vapeur.
D'autres buts et avantages de l'invention seront mis en évidence au cours de la description donnée ci-après en se référant au dessin annexé dans lequel ;
Figure 1 est une coupe faite par un plan horizon- tal à travers le condenseur, en regardant dans le sens du courant de vapeur.
Figure 2 est une coupe suivant 2-2 (figure 1) @
Figure 3 est une coupe suivant 3,(3(-figure 1)
Le condenseur comprend un corps au enveloppe externe 1Ç de l'un quelconque des types usuels, comportant un orifice d'admission de vapeur 11 et un orifice d'échappement 12 pour l'évacuation de l'eau de condensation et des gaz non condensables. Le corps 10 reçoit toute longueur convena- ble et est traversé par une série de tubes 13 recevant de l'eau d'un collecteur 14 muni d'une tubulure d'admission 15, ces tubes débouchant à l'extrémité opposée dans un col- lecteur 16 muni d'une tubulure d'échappement 17.
Une plaque à tubes 18 obture une des extrémités du collecteur d'eau 14. et une plaque à tubes 19 de mêmesdimensions obture une
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des extrémités du collecteur d'eau 16, ces deux plaques ser- vant à supporter les tubes à. l'intérieur du condenseur et empêchant les fuites et la pénétration de l'eau de circu- lation dansle corps 10.
Dans cet exemple particulier, les tubes 13 que ren- ferme le condenseur sont disposés de telle sorte que la di s- tance d'axe en axe d qui les sépare à l'une de leurs extré- mités est plus grande que la di stanc e d'axe en axe e qui les sépare à. l'autre extrémité, dans le but d'assurer une profon- deur de pénétration égale. Le fait de rapprocher graduelle- ment les tubes à mesure qu'on se rapproche de l'extrémité chau- de du condenseur restreint davantage le courant de vapeur dans cette 'extrémité chaude et tend à produire, d'une façon correspondante, une chute de pression plus grande du cou- rant de vapeur à cette extrémité qu'à l'extrémité froide.
Par conséquente étant donné que, dans le cas, les chutes de pression qui se produisent dans toutes les parties du condenseur sont égales, la vitesse de la vapeur et la quan- tité de vapeur sont plus grandes à l'extrémité froide, en- droit eu.le pouvoir de condensation est le plus grand, Dans le but de répartir les tubes aussi également que possible sur la plaque à tubes 19 à cette extrémité, on peut disposer dans la. direction longitudinale des tubes 1.3 une série d'organes de remplissage 20, 21, 22 de manière à diviser certains grou- pes de tubes les uns des autres. Ces organes ont la forme d'un coin et sont de préférence des bottes fermées creuses dont les parois divergentes sont parallèles au courant de vapeur.
Les parois des organes de remplissage divergent dans la direction du collecteur d'échappement d' eau 16 de façon à remplir sensiblement l'espace compris entre les groupes de tubes. Ces organes sont fixés aux plaques 18 et 19 de toute manière convenable, par exemple à l'aide de boulons 23.
Bas organes de remplissage peuvent être disposés de toute manière convenable, mais il est préférable de les
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disposer comme représenté dans la figure 3 en raison de la construction très ramassée ou compacte assurée par cette disposition. Si on le désire, on peut appliquer un nombre plus grand ou plus petit d'organes de remplissage. Toutefois, quels que soient ces détails de construction, les caracté- ristiques, essentielles de l'invention sont toujours aonser- vées.
La pression de vapeur est constante à l'admission
11. Cette pression, qui est un vide partiel, est maintenue constante par un appareil de raréfaction convenable (non représenté) qui peut extraire l'eau de condensation et les gaz non condensables par l'orifice d'échappement 12.
Dans un condenseur correctement établi suivant @ l'invention, les organes de remplissage 20,21 et --remplis- sent sensiblement tout l'espace compris entre les groupes de tubes. Un avantage de Inapplication d'organes de remplis- sage réside dans le fait qu'on peut changer l'espace compris entre ces organes et les tubes pour constituer des chemina permettant de modifier les obstacles apportés au passage de la vapeur pour satisfaire aux conditions qui interviennent.
Si l'on constata que 1*obstacle est trop grand à l'extrémité la plus chaude, on peut insérer des organes de remplissage plus étroits à l'extrémité large.
Il est évident que l'invention offre ainsi un condenseur dont la, construction est extrêmement simple.
La disposition commode et compacte des pièoes, la. légèreté et la robustesse sont d'autres facteurs dont on a tenu compte dans le condenseur suivant l'invention.