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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de BREVET D' INVENTION "Chaudière à vapeur" .
La présente invention se rapporte à une chaudière à circuit fermé et forcé comprenant plusieurs vaporisateurs.
Les caractéristiques essentielles de l'invention sont : les vaporisateurs ou groupes de vaporisateurs sont reliés en séide; la circulation de l'eau y est ascendante dans les parties chauffées; ce mouvement ascendant est assuré en maintenant une différence de pression entre les vaporisateurs successifs; une pompe unique de circulation d'eau est utilisée et, enfin, la circulation de l'eau dans les vaporisateurs est un multiple de la production de vapeur.
D'autre part, toutes les parties en contact avec le fluide chauffant sont verticales ou approximativement verticales. La circulation des gaz chauffants s'effectue à vitesse élevée et pratiquement
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constante sur tout leur parcours.
La chaudière, objet de l'invention, permet de réaliser des éléments simples, mais complets qui peuvent être aisément juxtaposés l'un à l'autre, afin de former de véritables batteries dont les caractéristiques seront directement fonction du nombre d'éléments accouplés.
Des formes d'exécution sont, à simple titre d'exemple, schématisées aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 schématise un élément de chaudière; la figure schématise une variante dans le montage des parties constitutives d'un élément de chaudière; la figure 3 représente une vue schématique perspective du montage de la figure 1;
Suivant la figure 1, un élément de chaudière peut donc être, conformément à l'invention, réalisé par deux vaporisateurs 1 et 2, reliés en série par un ou plusieurs conduits d'accouplement non chauffés.
Ces vaporisateurs sont en principe formés de tubes verticaux ou approximativement verticaux, débouchant, de part et d'autre, dans des collecteurs appropriés. Les collecteurs supérieurs des vaporisateurs 1, et sont mis en communication par un détendeur de pression 4. Le collecteur supérieur du vaporisateur est directement relié au dôme de vapeur 5, duquel part le conduit de vapeur 6, profilé et prolongé de manière à être rencontré par le fluide chauffant avant le départ vers l'utilisation.
La circulation de l'eau est complétée de la manière connue, notamment par l'appoint d'un réchauffeur 7, situé en fin de la circulation active du fluide chauffant. Une unique pompe de circu- lation et les conduits appropriés assurent une circulation fermée et forcée de l'eau.
Le fluide chauffant est dirigé dans un local 9, dont la section est établie de manière à assurer au fluide chauffant une vitesse pratiquement constante durant tout le déplacement effectif du fluide.
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.Pour obtenir un fonctionnement régulier de cet élément de chaudière, il faut que le mouvement de l'eau soit ascendant dans les deux vaporisateurs 1 et 2. Dans ce but, la pression dans le collecteur supérieur du vaporisateur 1 est plus élevée que celle du collecteur supérieur du vaporisateur 3. Ainsi le passage de l'eau, directement, d'un collecteur supérieur à l'autre, est im- possible. En conséquence, la circulation de l'eau s'effectue dans le sens indiqué par les flèches, réalisant ainsi un circuit fermé continu.
Suivant le schéma de la figure 2, on réalise une variante d'exécution en inversant simplement l'accouplement des deux vapo- risateurs.
Cette disposition est plus rationnelle, à raison du fait que l'admission de l'eau dans la chaudière proprement dite s'effectue dans la partie la moins chaude. Les autres éléments et dispositions sont identiques à ceux du schéma de la figure 1.
En partant de ces données, on peut réaliser une foule d'exé- cutions dans lesquelles les différents accessoires peuvent être aussi nombreux que variés, suivant la forme donnée aux différents .,éléments, leur position relative et leur nombre.
La figure 3 schématise en vue perspective une exécution con- forme au schéma de la figure 1. Tous les éléments de l'invention s'y retrourent avec leur fonction technique exposée précédemment.
Bien entendu, on peut appliquer dans ce genre de chaudière les prescriptions généralesd'ailleurs communes à toutes les chaudières.
C'est ainsi que le conduit ¯6 du départ de vapeur sera avantageusement ramené dans le circuit du fluide chauffant, pour constituer un sur- chauffeur,mais de façon à ne pas contrarier le rendement calorifique du dit fluide chauffant. Les vaporisateurs seront préférablement consti- tués par des faisceaux tubulaires verticaux ou approximativement verticaux, dans le but de réduire au minimum les pertes de charge, d'assurer une vitesse maximum de déplacement de l'eau et un en-
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traînement aussi complet et rapide que possible de la vapeur.
Le conduit ¯3 de jonction des deux vaporisateurs successifs sera, aussi complètement que possible, isolé de l'action thermique du fluide chauffant. D'autre part, les schémas des figures annexées étant donnés à titre d'exemple, on peut évidemment envisager l'utilisation d'un nombre plus élevé de vaporisateurs successifs. De plus encore, la différence de pression, condition essentielle de l'invention, entre les collecteurs supérieurs des vaporisateurs successifs, peut résulter de moyens en principe quelconques, qui peuvent être autres que l'utilisation de simples détendeurs. De même, tel que schématisé à la figure 3, la différence de pression entre les vaporisateurs successifs peut s'établir via le dôme de vapeur ou de toute autre manière d'ailleu rs.
D'autres accessoires peuvent encore être adoptés. Par exemple, on peut intercaler dans le trajet des gaz chauds simultanément ou individuellement, une turbine à gaz ou un réchauffeur d'air. Semblablement, l'air d'alimentation des brûleurs pourra être préchauffé par une disposition' spéciale des carneaux à l'intérieur ou contre la chambre de chauffage.
La chaudière, objet de l'invention, présente, entre autres, les avantages suivants : notamment, une fraction seulement de l'eau en circulation dans les vaporisateurs étant vaporisée et cette eau se @ déplaçant à très grande vitesse, il en résulte que le film de vapeur @ qui tend à se former sur les parois des vaporisateurs, est constamment détruit, ce qui améliore sensiblement la transmission de la chaleur; la circulation de l'eau dans les vaporisateurs étant ascensionnelle, il en résulte que, concurremment avec la grande vitesse préconisée et l'emploi de collecteurs de dégagement successifs de vapeur, on favorise le dégagement rapide et complet de la vapeur.
De plus, les gaz se déplaçant suivant un sens unique et à vitesse pratiquement constante, les pertes de charge eont réduites au minimum et la transmission de chaleur est augmentée. D'autre part, il est possible de réaliser des installations absolument
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compactes, c'est-à-dire donc de faible encombrement et de poids réduit.
REVENDICATIONS.
1.- Chaudière à circuit fermé et forcé, caractérisée par le fait que : elle possède plusieurs vaporisateurs ou groupes de vaporisateurs, reliés en série; que la circulation de l'eau y est ascendante dans les parties chauffées; que ce mouvement ascendant est assuré en maintenant une différence de pression entre les vaporisateurs successifs; qu'une unique pompe de circulation de l'eau est utilisée; qu'enfin, la circulation de l'eau dans les vaporisateurs est un multiple de la production de vapeur.