<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux générateurs de vapeur à tubes d'eau.
Cette invention est relative aux générateurs de va- peur à tubes d'eau, dont les tubes sont horizontaux ou légè- rement inclinés, et elle a pour but de procurer un montage perfectionné de la surface de chauffe de ces générateurs, qui permette d'obtenir de nombreux avantages sur les installations actuelles.
Actuellement, dans les groupes générateurs de vapeur, le surchauffeur (et le réchauffeur, quand il y en a un) est généralement monté avec ses tubes dans une position plus ou moins horizontale et de manière que ceux-ci soient sensiblement
<Desc/Clms Page number 2>
parallèles ou transversaux aux tubes générateurs de vapeur ordinaires et qu'ils soient à un niveau intermédiaire ou au- dessus du faisceau de tubes générateurs de vapeur. Avec cet- te disposition du surchauffeur et/ou du réchauffeur, il est nécessaire, pour procéder à des réparations ou à des rechan- ges, de retirer et de remplacer les tubes séparément et d'exécuter les réparations dans la chaudière elle-même.
En outre, il faut installer des dispositifs de suspension ou de support compliqués et coûteux, non seulement pour porter le poids du surchauffeur et/ou du réchauffeur, mais encore pour assurer à leurs tubes le degré de rigidité voulu.
Par ailleurs, quand le surchauffeur est logé de la manière usuelle, il est difficile de commander la circulation de gaz chauffé, transversale aux tubes, en vue de régler la température de la vapeur quittant le surchauffeur. Lorsqu'un surchauffeur et un réchauffeur sont installés dans le même groupe, il est difficile, sinon impossible, de commander si- multanément les températures de la vapeur provenant de l'un et de l'autre en réglant la circulation du gaz de chauffe.
La présente invention a pour objet un groupe géné- rateur de vapeur du type spécifié, dans lequel la chambre à gaz,située au-delà du faisceau principal de tubes générateurs de vapeur est divisée en deux ou plusieurs passages verticaux dans l'un desquels, délimité d'un côté par une partie de l'en- veloppe du groupe générateur de vapeur et non occupé par des tubes de circulation ou générateurs de vapeur, est disposé un surchauffeur ou un réchauffeur, dont les tubes sont verticaux et dont les collecteurs d'entrée et de sortie sont disposés à l'extrémité inférieure,
de telle manière qu'on puisse le re- tirer en vue d'une réparation ou que ses tubes soient librement accessibles et amovibles sans aucun dérangement des tubes sur- chauffeurs ou réchauffeurs d'un autre passage ni de tubes de-
<Desc/Clms Page number 3>
circulation ou générateurs de vapeur. De préférence, on dis- pose les collecteurs d'un tel surchauffeur ou réchauffeur dans un prolongement latéral de l'enveloppe, en dehors du parcours direct des gaz, et on aménage des dispositifs de support appropriés à'l'aide desquels on peut retirer latéra- lement le surchauffeur ou réchauffeur entier. On dispose avantageusement dans le passage adjacent à ce passage exté- rieur d'autres surfaces de surchauffeur ou de réchauffeur, de manière qu'on puisse avoir accès à celles-ci après avoir retiré le premier surchauffeur mentionné.
La disposition verticale des tubes du surchauffeur permet de suspendre commo- dément le surchauffeur à une charpente située à l'extérieur de l'enveloppe de la chaudière et de purger le surchauffeur positivement et complètement à tout moment.
De préférence, on divise la chambre à gaz en deux ou plusieurs passages en parallèle et un passage en série avec eux. Un des passages n'est de préférence pas occupé par des surfaces de chauffe pour la vapeur, et tous sont pour- vus de clapets, disposés à leurs extrémités supérieures, à l'aide desquels on peut régler la circulation des gaz.
La figure unique,du dessin annexé représente plus. ou moins schématiquement, en coupe transversale, la partie supérieure d'un générateur de vapeur à grande hauteur d'élé- vation hydrostatique, dont le corps d'eau et de vapeur est disposé à une notable distance au-dessus du point de généra- tion supérieur des tubes générateurs de vapeur, construit conformément à la présente invention.
Sur le dessin annexé, 1 désigne un faisceau princi- pal de tubes générateurs de vapeur raccordés aux collecteurs de descente et de montée 2 et 3, respectivement, et 4 est le corps d'eau et de vapeur. Une rangée de tubes de descente 5
<Desc/Clms Page number 4>
relie le corps d'eau et de vapeur 4 aux collecteurs de descen- te 2. Une rangée de tubes 6 part des perforations supérieures du collecteur 2 sous une légère inclinaison par rapport à l'horizontale en suivant cette inclinaison sur une courte distance, puis monte verticalement jusqu'à un niveau corres- pondant plus ou moins au centre du corps d'eau et de vapeur 4, et les tubes de cette rangée sont coudés ensuite de manière à déboucher dans le corps. De manière analogue, des rangées de tubes 7 et 8 vont du collecteur de montée 3 au corps 4.
Les parties inclinées et verticales des tubes 6 sont garnies d'ailettes ou supportent une séparation 9 qui constitue une paroi extérieure d'un passage à circulation montante, tandis que les parties verticales des tubes 7 et 8 comportent des séparations 10 et 11 constituant les parois d'autres passa- ges à circulation montante. On voit que les séparations 9, 10 et 11 délimitent conjointement avec l'enveloppe 12 quatre passages 13, 14, 15 et 16 dont trois sont des passages verti- caux pour les gaz de combustion montant au-delà du faisceau de tubes 1.
Les séparations 9, 10 et 11 comportent des pro- longements 17, 18 et 19 au-dessus des parties supérieures des tubes 6, 7 et 8 pour délimiter la sortie des trois passages 14, 15 et 16 disposés en parallèle, la sortie de ces passa- ges étant pourvue de clapets 20, 21 et .22 en vue de commander la circulation, dans ces passages, des gaz de chauffe qui après avoir parcouru en parallèle les passages 14,15 et 16 se réunissent et parcourent le passage 13 disposé en série avec les passages 14, 15 et 16. Un surchauffeur 23 en forme d'U renversé est entièrement logé dans le passage 16, les boites d'entrée et de sortie 24 du surchauffeur 23 étant disposées dans un prolongement 25 de l'enveloppe 12 afin que les boîtes 24 soient situées à l'écart du parcours direct des gaz de
<Desc/Clms Page number 5>
chauffe.
Le passage de gaz 15 contient un réchauffeur de va- peur ou un deuxième surchauffeur 26, aussi en forme d'U ren- versé, qui est monté avec ces boîtes d'entrée et de sortie 27 disposées dans une enveloppe 28 délimitée par la séparation 9 et par des cloisons 29 s'étendant en travers de la chaudière sur une longueur suffisante pour contenir les boites d'en- trée et de sortie.
Le passage 14, qui est relativement étroit en com- paraison des passages 13, 15 et 16, est laissé libre de tou- te surface de chauffe pour la vapeur.
Dans le passage 13, où on envoie les gaz provenant des passages en parallèle, est disposée une surface d'absorp- tion de chaleur telle qu'un économiseur 30 qui peut être un économiseur à évaporation et dont les tubes peuvent être disposés de manière à être balayés transversalement par les gaz de chauffe. Les tubes de l'économiseur peuvent être mon- tés dans un plan parallèle ou transversal à celui'comprenant les tubes de la chaudière proprement dite. '
Le surchauffeur 23 contenu dans le passage 16 est suspendu de manière appropriée à une charpente, extérieure- ment à la partie 12a de l'enveloppe 12. Le sur chauffeur 26 peut aussi être suspendu de cette façon.
La partie 12a de l'enveloppe 12 peut être partagée en sections transversalement' à la largeur de la chaudière et elle est en tout cas détacha- ble du restant de l'enveloppe 12; au-delà de l'extrémité su- périeure des tubes de surchauffeur en forme d'U, la partie 12a de l'enveloppe 12 est avantageusement pourvue d'un rebord ou est autrement conformée, comme indiqué en 33, .afin qu'on puisse détacher facilement les sections de l'enveloppe. Les boîtes ou collecteurs d'entrée et de sortie ,24 de ce surchauffeur 23
<Desc/Clms Page number 6>
et la partie 12a de l'enveloppe sont portés par un chariot 31.
En plus du chariot 31, il est prévu au sommet de la partie 12a de l'enveloppe, ou près du sommet, un dispositif pour maintenir cette partie de l'enveloppe correctement en posi- tion lorsqu'elle est retirée. Par exemple, la partie 12a de l'enveloppe peut être munie de galets agencés pour rouler sur un rail aérien, ces galets et les roues du chariot 31 étant agencés pour être entraînés en synchronisme. En défai- sant la liaison entre 12a et 12 ainsi que les raccords d'en- trée et de sortie, on peut facilement retirer de l'élément de chaudière le surchauffeur entier ou, si celui-ci est section- né, une ou plusieurs des sections du surchauffeur, comrne indiqué en pointillés dans la partie gauche du dessin, pour procéder à des réparations ou à un changement de tubes.
On peut évidemment opérer ce retrait du surchauffeur pendant un court temps d'arrêt du groupe générateur de vapeur, ce qui procure un notable gain de temps en comparaison du temps requis à ceteffet avec les constructions existantes qui don- nent lieu à un notable retard du fait que la chaudière doit se refroidir suffisamment pour qu'un homme puisse y entrer.
En outre, il est à noter que lorsque le surchauffeur est re- tiré, on peut exécuter des réparations et remplacer des tubes avec beaucoup plus de facilité que dans un espace limité im- pliquant toute une série de difficultés afférentes à l'enlè- vement ut à la remise on place de tubes d'une notable longueur.
Le retrait du surchauffeur 23 facilite aussi l'accès au deuxième surchauffeur ou réchauffeur 26, après qu'on a enlevé de la rangée de tubes 8 la séparation ou des parties de celle- ci qu'il peut être nécessaire d'enlever. uand les clapets 20, 21 et 22 sont ouverts, le gaz de chauffe provenant du foyer situé en-dessous du faisceau principal de tubes générateurs de vapeur 1 monte à travers le .
<Desc/Clms Page number 7>
faisceau de tubes 1 et ensuite par les passages 14,15 et 16, les trois courants se réunissant ensuite pour descendre le passage 13 par dessus la surface de l'économiseur 30 et pour aller à une autre surface de chauffe pour l'eau d'alimentation (non représentée) ou à un réchauffeur d'air (s'il y en a) ou' encore directement à la cheminée (non représentée).
On peut commander le volume du gaz de chauffe par- courant chacun des passages 14,15 et 16, au moyen des cla- pets 20, 21, 22 montés aux extrémités de sortie de ces passa- ges, de manière à régler la température de la vapeur quit- tant le ou les surchauffeurs et/ou le réchauffeur. Ce régla- ge de la température de la vapeur est possible, étant donné que le passage 14 n'est occupé par aucune surface de chauffe pour la vapeur.
Grâce à la disposition verticale du surchauffeur .23 et du surchauffeur ou réchauffeur 26, on peut les suspendre simplement par en haut et il faut peu de supports intertubu- laires, à la différence de la multiplicité d'entretoises et de fermes requises quand le surchauffeur est monté avec ses tubes'dans une position plus ou moins horizontale. Les tubes du surchauffeur 23 sont par exemple supportés à l'aide de ti- ges de traction et de ressorts par la partie 32 de l'envelop- pe 12a. Les tubes du surchauffeur ou réchauffeur 26 peuvent être supportés par l'enveloppe 12 de manière analogue. Il est clair qu'avec cette disposition de tubes en forme d'U renver- sé une purge positive et complète du surchauffeur est assurée à tout moment.
Bien que dans l'exemple d'exécution montré sur le dessin annexé trois passages soient représentés en parallèle, on peut évidemment disposer de cette manière seulement deux passages, ou plus de trois passages.