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" Perfeotionnements apportés aux procédés et aux appareils pour regagner de la chaleur des vapeurs ".
L'invention est relative aux procédés et aux appa- reils pour transmettre de la chaleur d'une vapeur à un vaporisateur de liquids et notamment mais non exclusive- ment aux procédés poar restituer la chalear de la vapeur d'échappement d'an mot ear à vapear d'esu à la chsudière, parce que c'est en ce cas qae l'application semble devoir offrir le plas d'intérêt.
L'invention a poar bat sartoat de ramener aa vapori- satear une partie aussi grande qae possible de la chaleur contenue dans la vapear, non ssulsment de la chale ar qai s'y troave @ forma de chaleur d'echauffement da liqai- de, mais également de la chalear latente de vaporisation.
On a soavent cherché à réduire la perte de chaleur fort considérable prodaite par l'échappement de la vapeur des motears an libre ou par sa condensation. En général ces tentatives, poar autant qu'elles visaient le bat de restituer à la chaudière la chaleur renfermée dans la va- peur en forme de chaleur de vaporisation ont été pea ef- ficace.
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Toutefois, pendant les dernières années, s'est mon-
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tré la possibilité de transformer la vapeur, 3atrement que par compression en an tel état de dan.s:i.:.r son volume est suffisamment réduit pour en 3er;.attre la re- follement économique à la chaadière, tandis 'lo.le1168 (;on- tient toujours une partie considérable de la chalaar de vaporisation. ùn a par exemple réassi à effectuer cotte transfo- mation par an refroidissement réglé de telle façon, qu* il en résulte une condensation partielle de la 'vapeur en oaa
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liquida, tandis qae la restant de la vapeur se dissoa..t dans l'eau qai vient de se former oa bien (],11' il s'y mêle, de manière qae le volame da produit final ast sa.ffis8Ul1#nt réduit pour en permettre le réfoalement économique à la chandière.
pendant cette transformation de la vapeur se rodait toujours ane perte de chaleur correspondant la quantité de chaleur da vaporisation renfermée dans la partie de vapeur condensée, mais le produit final continue à garder au moins en partie la chaleur de vaporisation
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contenue dans la partie non condensée de la Yapellr. cet état auquel la vapeur est amenée par la condensation par-
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tielle a été désigné sons- le nom de 11 vapaar- eau 'i.
L'invention consiste principalement à des perfection- nements apportés aux procédés et appareils poar la trans- formation de la vapeur dans l'état désigné @i-dessus par Il vapeur eau", selon lesquels cette transformation se
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produit avec moins de pertes de chaleur ré:HÜtant en l1.il fonctionnement plus économique de l'ensemble qae par le procédé existant.
Ces perfectionnements consistent principalement à l'usage poar la solution de la vapeur d'échappement oa pour son mélange de l'eau qai ne provient pas de la condensation partielle de la vapeur, comme le fait le procédé existant,
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mais de l'eau qui vient de la chaudière. n >> <, .
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Elles consistant, mise à part cette disposition prin- cipale en certaines antres dispositions, qui ±'utilisent de préférence en même temps et dont il sera Plus explicite- ment parlé ci-après, notamment à les suivantes.
L'utilisation de la chaleur soastraite à l'eau prove- nant de la chaudière pour réchauffer le liqaide d'alimenta- tion de la chaadière.
La disposition d'organes régulateurs automatiques dans les conduits d'eau de la chaudière et de l'eaa de re froidis- semant.
Et l'invention poarra de toate façon être bien comprise à l'aide de la description qui s ait ainsi que des dessins ci-annexés lesquels description et dessina sont bien enten- du donnés @ surtout à titre d'indication.
Comma il a étéindiqué ci-haut 1',invention consiste principalement à l'usage poar la production de la "vapear esu" de l'eaa qui na provient pas de la condensation par- tielle de la vapeur d'échappement da moteur, mais qui est prise directement de la chaudière.
On pourrait par exemple se ser vir, poar la production de la "vapeur esa.", d'eau d'alimentation ordinaire, qui après avoir été si nécessaire chauffée à une température favorable à la production économique de cette " vapeur-eau", est mise en contact intensif avoc la vapeur, Ce contact intensif pourrait s'effectuer par exemple en injectant l'eau comme an brouillard dans la vapeur ou en faisant boail- lonner la vapear par l'eau oa d'antre façon.
Cependant, puisque en se servant d'eau d'alimentation ordinaire de la chaudière, pour la production de la "vapear eau", toata la vapear générée par la chaudière y retournant avec l'eau d'alimentation, sau@ @es pertes et sauf la vapeur laquelle on utiliserait pour autres usages, le niveau de l'eau dans la chaudière monterait bientôt au-dessus du ni-
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veau tolérable ev l'on serait fJi,e6 de fairo 4oalar de la chaudière une quantité d'eau égale à celle dtilisée poar 1a production de la "vapear-eau", causant de cette façon la peri- te de la chaleur lai transmise dans la chaadiàre.
Il est pour cela préférable dans les cas oa la quantité de "vapear- eau" refoulée à la chaudière sarpasse la quantité de vapeur
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générée, d'utiliser pour la production da la " 1a:pellI.'-eaa. " uniquement oa en partie de l'eau soastraite à la chaadière et qui est refroidie jusqu'à une température favorable à la production économique de la rtva:psa.r-eaa.tI.
Il est évident, que marne dans la cas lc moins favorable
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où l'on utiliserait poar la production de la"vapear-eaa' uniquement de l'eaa provenant de la chaadière, ce procédé produit an avantage considérable comparé au procédé exis- tant, puisque la perte de chaleur du nouveau procédé se
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born3 à anQ partie de la châle or dtéchauffement da liquida communiqué à l'eau dans la chaaclîère, tandis qae le procédé existant , utilisant de la vapeur condensa pour le même bat, entraîne la perte de la chaleur de vaporisation qai est plus impo rtante.
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Ensuite on pourrait encore augmenter l'économie da nouveau procédé, en utilisant la chaleur, qa'il tant soas- traire à l'aaa,grovenznt de la chaudière pour la refroidir jusqu'à une température favorable à la production de la "vapear-eaa.", à réchauffer ce produit dans an réchauffcar d'eau d'alimentation sar sa route vers la chaudière, rédui- sant de cette façon la porte de chaleur à la partie de la chalaar, qa'il faut sons%raire à l'eau profanant de la
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chsadière et qae la 9 vapeat-eau" ne poo.rrait pins absorber et qa'il faudrait donc encore écarter dans an réfrigérant.
Sa.r la dessin annexé sont indiquées ::c;nérrtiqaemant deux dispositions selon l'invention.
La fig. 1 a rapport à une installa.tio ou la chaleur
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soustraite à lieau retirée de la chaudière pour la prodac- tion de la "vapeur-eaa" n'est pas utilisée pour le réchaaf- fage de la " vapear-eaa" sar son parcoars vers la chaudière.
Dans cette figaro 1 représente uns chaudière dont la
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vapaar est conduite par le tuyau 2 aa motsnr 3. La vapeur d'échappement de ce - mote a.r :3 Ys' écoa.1.e par le tayaa-tage 4 dans le mélangeur 5, dans leqael a lien la production de la "vapear-eaa". Dar le tuyautage 6 m .0 ce prodait atécoale ensuite vers l'appareil d'alimentation de la chaudière 7,
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qai refoule la "vap3ar-eaa" par les tayaatages 8, 9 et 10 dans la chaudière 1.
L'eaa nécessaire pour le mélange avec la vapeur poar la
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production de la "vapear-a8a" s'écoule de la chaudière 1 par le tayautage 11 vers le réfrigérant 12 dans lequel elle est refroidie si nécessaire à une températare favorable à la
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formation de la"vapear-eaa" et ensuite par le tayaa 13 vers le mélangeur 5 dans leqael elle rencontre la vapeur d'échap-
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pement da motear et la transforme en Vap8tlr-Saa. Le refroi- dissement de l'eaa dans le réfrigérant 5 pont s'effectuer
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à l'aide d'aaa de circulation afflaant par le taatage 14 et s'écoalant par le tayaatage 15.
Dans les tayaatages 11 et 14 peuvent être disposés des organes régulateurs 16 et 17 qui règlent la quantité d'eau de mélange à la vapear et d'eau de refroidissement en rapport à la charge da moteur de telle façon que l'on obtient le meilleur effet de l'installation.
Ces organes 16 et 17 peuvent âtre commandés à la main. Tour fonctionnement peut aussi âtre automatique, commandé par la pression ou par la température régnant dans le mélangeas 5 ou par ces deax oombinés.
La figare 2 a rapport à une installation, où la chaleur soastraite à l'eau retirée à la chaudière poar la production
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de la nvppear ..e8a." est utilisée poar le réchauffage de cette " mpear-eaa" sur son parcours vers la chaudière, Dans
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cette figure 1 représente la chaudière, dont la vapeur sué- coule par le coudait 3 @u moteur 3, tandis que la vapeur d'échappement de ce moteur 3 s'écoule par le tuyautage 4 vors le mélangeur 5, où s'accomplit la transformation en
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"vapear-aaatt laquelle coule par le tuyaa é à l'appareil d'aalimentation de la chaudière 7,
qui à son tour la refoule par lo tuyau 8 dans le régénérateur 18 où elle absorbe une par- tie de la chaleur de l'eau quiy est, amenée de la chaudière
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et ensuite par les conduits 9 et lE à la chal1dière 1. l'eau nécessaire à la transformation de la vapear en "vapaar-aaa" coule par la taysa 11 de la chaudière 1 an régénérate ar 18, y réchauffe la "vapear-eaa" dans son parcours vers la chau- dière, coule ensuite par la tuyautage 19 vars le réfrigérant
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12 dans lequel elle est aa bosoin refroidie, jusqu'à ane température favorable à la prodaction de "vapear-ealllf et éco- le ensuite par le conduit 13 au mélangeur 5.Le refroidis- sement de l'eau dans le réfrigérant peut s'effectuer à
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l'aide dyeaa de circulation,
qai peat afflat3r par le tuyau 14 et s'écouler par le àxax tRyaa 16. Dans les conduits 11 et 14 peuvent être disposes des organes réglant la quantité de liquide traversant ces conduits comms il a été expliqué
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c i-ha at .
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"Improvements to processes and apparatus for regaining heat from vapors".
The invention relates to methods and apparatus for transmitting heat from a vapor to a vaporizer of liquids and in particular but not exclusively to methods for restoring the chalear of the exhaust vapor to a mot ear à vapear d'esu à la chsudière, because it is in this case that the application seems to offer the most interest.
The invention has poar bat sartoat to bring back to the vapori- satear as large a part as possible of the heat contained in the vapor, not ssulsment of the heat ar qai there troave @ forma of heat of heating da liqai- de, but also latent vaporization chalear.
Attempts have been made to reduce the very considerable heat loss produced by the escape of the steam from the free motears or by its condensation. In general, these attempts, as much as they were aimed at the bat to return the heat contained in the steam to the boiler in the form of heat of vaporization, have been very effective.
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However, in recent years,
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there is the possibility of transforming the vapor, 3atrement that by compression in such a state of dan.s: i.:. r its volume is sufficiently reduced to 3er; .at the economic expansion to the chaadière, while 'lo. le1168 (; there is always a considerable part of the vaporization chalaar. For example, it has been necessary to carry out this transformation by cooling regulated in such a way that a partial condensation of the vapor in oaa results from it.
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liquidated, while the remaining steam dissolves in the water which has just formed oa well (], 11 'it mixes with it, so that the volume of the final product is sa.ffis8Ul1 # nt reduced to allow economic refoalement by candlelight.
during this transformation of the steam there was always a loss of heat corresponding to the quantity of heat of vaporization contained in the part of condensed vapor, but the final product continues to retain at least part of the heat of vaporization
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contained in the non-condensed part of the Yapellr. that state to which the vapor is brought by condensation through
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tielle has been designated by the name of 11 vapaar- eau 'i.
The invention mainly consists of improvements in methods and apparatus for the transformation of steam into the state referred to above as "water vapor", according to which this transformation takes place.
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produced with less heat loss by virtue of the more economical operation of the assembly qae by the existing process.
These improvements consist mainly in the use for the solution of the exhaust steam oa for its mixture of water qai does not come from the partial condensation of the steam, as does the existing process,
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but water that comes from the boiler. n >> <,.
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They consisting, apart from this main provision in certain other provisions, which ± 'preferably use at the same time and which will be discussed more explicitly below, in particular in the following ones.
The use of heat is treated with water coming from the boiler to heat the feed liquid to the boiler.
The arrangement of automatic regulators in the water pipes of the boiler and the cooling water.
And the invention will therefore be well understood with the aid of the description which has been given as well as the accompanying drawings, which description and drawing are of course given mainly by way of indication.
As indicated above, the invention consists mainly of the use for the production of the "vapor esu" of the water which does not originate from the partial condensation of the exhaust vapor of the engine, but which is taken directly from the boiler.
One could, for example, use, for the production of "esa steam", ordinary feed water, which after having been if necessary heated to a temperature favorable to the economical production of this "steam-water", This intensive contact could be effected, for example, by injecting the water as a mist into the vapor or by boiling the vapor with the water or otherwise.
However, since by using ordinary boiler feed water, for the production of "water vapor", all the vapor generated by the boiler returning to it with the feed water, save losses and except the steam which would be used for other purposes, the water level in the boiler would soon rise above the level.
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This would be tolerable if the boiler had a quantity of water equal to that used for the production of the "vapor-water", thereby causing the loss of the heat transmitted into the boiler. the chaadiàre.
It is therefore preferable in cases where the quantity of "steam-water" delivered to the boiler exceeds the quantity of steam.
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generated, to use for the production of the "1a: pellI .'- eaa." only where part of the water is treated in the chaadière and which is cooled to a temperature favorable to the economic production of the rtva: psa.r-eaa.tI.
It is evident that in the less favorable case marl
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where one would use for the production of the "vapor-eaa" only the eaa coming from the chaadière, this process produces a considerable advantage over the existing process, since the heat loss of the new process is reduced.
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born3 to one part of the liquid heating shawl communicated to the water in the chamber, whereas the existing process, using condensed steam for the same bat, results in the loss of the heat of vaporization which is more important.
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Then the economy of the new process could be further increased, by using the heat, which is extracted from the AAA, from the boiler to cool it down to a temperature favorable to the production of the "vapor-". eaa. ", to reheat this product in a reheat of feed water on its way to the boiler, thereby reducing the heat gate to the part of the chalaar, which must be avoided. water profaning the
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chsadière and that the 9 water-vapor "could not be absorbed and that should therefore still be removed in a refrigerant.
Sa.r the accompanying drawing are indicated :: c; nérrtiqaemant two arrangements according to the invention.
Fig. 1 has to do with an installation or heat
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subtracted from the water withdrawn from the boiler for the production of the "steam-eaa" is not used for the reheating of the "vapear-eaa" by its parcoars to the boiler.
In this figaro 1 represents a boiler whose
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vapaar is conducted by pipe 2 aa wordsnr 3. The exhaust vapor from this - mote ar: 3 Ys' écoa.1.e through tayaa-stage 4 in mixer 5, in leqael linked to the production of " vapear-eaa ". Dar the piping 6 m. 0 this produced atécoale then towards the apparatus of feeding of the boiler 7,
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qai delivers the "vap3ar-eaa" through tayaatages 8, 9 and 10 into boiler 1.
The water required for mixing with the steam for the
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production of the "vapear-a8a" flows from the boiler 1 through the piping 11 to the refrigerant 12 in which it is cooled if necessary to a temperature favorable to the
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formation of the "vapear-eaa" and then through the tayaa 13 to the mixer 5 in leqael it meets the exhaust vapor
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pement da motear and transforms it into Vap8tlr-Saa. The water is cooled in the 5-bridge refrigerant
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with the aid of circulation aaa flowing through taatage 14 and evacuating through tayaatage 15.
In the tayaatages 11 and 14 can be arranged regulators 16 and 17 which regulate the quantity of water mixed with the steamer and cooling water in relation to the load da engine in such a way that the best is obtained. effect of installation.
These members 16 and 17 can hearth controlled by hand. The operation can also be automatic, controlled by the pressure or by the temperature prevailing in the mixture 5 or by these combined units.
Fig. 2 relates to an installation, where the heat is treated with the water withdrawn from the boiler for the production.
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of the nvppear ..e8a. "is used for reheating this" mpear-eaa "on its way to the boiler, In
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this figure 1 shows the boiler, the steam of which flows through the elbow 3 of the engine 3, while the exhaust steam from this engine 3 flows through the piping 4 into the mixer 5, where the mixing takes place. transformation into
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"vapear-aaatt which flows through the pipework to the boiler feed unit 7,
which in turn delivers it through pipe 8 into regenerator 18 where it absorbs part of the heat from the water which is brought there from the boiler
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and then through pipes 9 and lE to the chal1dière 1. the water necessary for the transformation of the vapear into "vapaar-aaa" flows through the taysa 11 of the boiler 1 year regenerates ar 18, heats the "vapear-eaa therein "in its path towards the boiler, then flows through the piping 19 vars the refrigerant
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12 in which it is further cooled, to a temperature favorable to the production of vapor-ealllf and then evacuated through line 13 to the mixer 5. The cooling of the water in the condenser can take place. perform at
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circulation assistance dyeaa,
qai peat afflat3r through the pipe 14 and flow through the àxax tRyaa 16. In the conduits 11 and 14 can be arranged organs regulating the amount of liquid passing through these conduits as it has been explained
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c i-ha at.