BE446997A - - Google Patents

Description

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  "Dispositif pour resurchauffer la vapeur dans les machines   motricea"   
On constate, dans les machines à vapeur à simple ou à multiple expansion, que le fluide, à la fin de la détente finale, est un mélange de vapeur el;. d'eau, même lorsque la      vapeur est employée sous la forme surchauffée. C'est pourquoi, dans les machines à multiple expansion, on a essayé à plu- sieurs reprises de profiter de la faculté que l'on a de capter le fluide entre deux étages de détente pour le surchauffer à nouveau. 



   Mais le problème ainsi posé se heurte en pratique à des difficultés qui, jusqu'ici, ont retardé la généralisation 

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 de la méthode, principalement dans le cas où l'on ne dispose, pour l'appareil évaporatoire et surchauffeur, que d'un espace restreint, comme sur les locomotives, par exemple. 



   Dans ce dernier cas, qui est celui de la double expansion, les éléments surchauffeurs haute pression sont placés dans des tubes ad-hoc, qui occupent jusqu'aux deux- tiers de l'ensemble du faisceau tubulaire. On conçoit donc qu'avec les dispositions courantes, on ne puisse conserver, d'une part, la totalité des éléments affectés à la haute pression, et d'autre part, disposer, uniquement pour la basse pression, d'un nombre d'éléments supplémentaires suffisant pour resurchauffer la vapeur à basse pression, dont le volume spécifique est, à ce stade, quatre fois plus grand, environ, que pour la haute pression. 



   On voit immédiatement que, faute d'affecter à ce dernier emploi un nombre suffisant d'éléments, on n'offre à la vapeur basse pression qu'une section de passage insuffi- sante, entrainant fatalement des pertes de charge qui, jus- qu'ici, ont été absolument prohibitives. 



   La présente invention a pour objet de réaliser la resurchauffe entre deux étages de détente en n'entraînant qu'un perte de charge acceptable. 



   A cet effet, dans une première forme d'exécution, l'invention consiste à profiter de la possibilité que l'on a d'utiliser un certain nombre d'éléments supplémentaires, identiques à ceux employés pour la haute pression (éléments donnant par conséquent une haute température), en ne dirigeant dans ce faisceau qu'une fraction de la vapeur à   resurchauffer.   



  On obtient ainsi, par mélange avec la vapeur non resurchauffée, un ensemble à température convenant pour la basse pression. 

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  Comme la circulation de la fraction de vapeur resurchauffée ne peut se faire dans les éléments correspondants que moyennant un apport de l'énergie nécessaire pour vaincre les résistances passives, on dispose une pompe de circulation, par exemple, dans le trajet de la vapeur dérivée. 



   Au dessin annexé, la fig. 1 représente, en coupe longitudinale, une disposition de ce genre. 



   La vapeur saturée arrive pan le tuyau 1 dans la chambre 2 de vapeur saturée du collecteur: de là elle se dirige par 3 vers le surchauffeur 4, qui est du type annulaire   dans cet exemple ; en sort à l'état surchauffé par le   tuyau 5 qui l'amène dans la chambre 6 de vapeur surchauffée du collecteur. La vapeur surchauffée se rend   par ?   aux cylin- dres HP. Elle les quitte par la tuyauterie 8 qui débouche dans un réservoir intermédiaire   .   



     C'est   en ce point que, suivant le dispositif objet de l'invention,est prise une dérivation 10 vers le resurchauf- feur. 



   11 est   unepompe   de circulation. 



   12 est une chambre de vapeur à resurchauffer,   d'où   un tuyau 14 amène cette vapeur à un.resurchauffeur annulaire 15 elle en sort resurchauffée par 16 qui la conduit dans   la.   chambre 13; 17 est le retour de cette fraction resurchauffée dans le réservoir 9, où se fait ainsi un mélange à tempéra- ture convenable qui a'écoule en 18 vers les cylindres BP. 



   Pour éviter la complication de la pompe de circula- tion ou autre moyeh équivalent, une seconde forme d'exécution de l'invention a été conçue d'après les modalités suivantes : 
Certains types de surchauffeurs sont établis de tell: façon qu'ils localisent la partie active de leurs éléments au 

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 voisinage du foyer. Tel est le cas, en particulier, d'une forme spéciale du surchauffeur connu sous le nom de   Itsurchauffeur   annulaire", lequel ne présente dans   s   moitié la plus voisine de la boite à fumée, que les deux tubes de raccordement, lais- sant ainsi un emplacement disponible qui peut recevoir, par exemple, deux autres tubes¯formant la boucle simple d'un élé- ment de surchauffe raccourci indépendant du premier. 



   Dans ces conditions : 
1 , en doublant par un élément BP tous les éléments   HP,   
2 , en affectant à la vapeur   BP   de nouveaux éléments¯ analogues aux   HP,   et en les doublant également comme il est dit ci-dessus, on peut doubler sensiblement, par rapport au surchauffeur HP, la section de passage offerte pour la resur- chauffe, avec une perte de charge du même ordre que pour la surchauffe HP. 



   La fige 2 représente en perspective schématique un dispositif ainsi établi : 
19 est le tube à fumée de dimension voulue pour recevoir l'un des n éléments surchauffeurs HP. 20, par exempl du type annulaire, avec son tube d'amenée de vapeur   23,   venant du collecteur de vapeur saturée 24 et son tube de sortie 25 se rendant au collecteur de vapeur surchauffée 26. 



   22 est le tube à fumée recevant l'un des n (environ)      éléments resurchauffeurs BP 27 avec ses tubes d'amenée 28 venant du collecteur BP 29, et de sortie 30 se rendant au col- lecteur de vapeur resurchauffée 31. 



   Chacun des tubes à fumée 19 ou 22 reçoit en outre, dans sa partie voisine de la boite à fumée, un élément   resur-   

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 chauffeur constitué par une boucle simple 32, 33 et   34,   35 reliés également aux collecteurs BP 29 et 31. 



   Pour a éléments surchauffeurs, en obtiendra ainsi environ 2n éléments resurchauffeurs, proportion indispen- sable pour n'avoir qu'une perte de charge acceptable. 



   Il convient de remarquer que tous les éléments de resurchauffe ne sont pas identiques : on aura 3n éléments      constitués par une boucle simple, éloignée du foyer, et n      éléments analogues en tous points aux éléments HP. La tem- pérature ne sera donc pas la même au sortir de chacun des types d'éléments, mais il sera très facile, par une diapo- sition appropriée du collecteur de vapeur resurchauffée, d'obtenir un mélange convenable de la vapeur avant son envoi dans les cylindres basse pression. 



   D'ailleurs, on pourra pallier, tout au moins dans une certaine mesure, à cet inconvénient, et diminuer en même temps la perte de charge dans les   éléments   intéressés, en choisissant convenablement les dimensions des éléments cons-   titutifs.  

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour effectuer une resurchauffe, dans une machine à vapeur à haute et basse pression, entre les deux étages de détente, caractérisé en ce qu'on dérive une certaine fraction de la vapeur après sa première détente et qu'on la resurchauffe dans un groupe d'éléments surchauf- feurs identiques à ceux de la HP., après quoi on la réintro duit dans la tuyauterie qui conduit le reste de la vapeur non resurchauffée aux cylindres BP.

   2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une pompe de circulation ou autre moyen équivalent est intercalé dans le trajet de la vapeur dérivée.

   3.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que dans les surchauffeurs du type où un certain emplacement est laissé libre dans les tubes à fumée dans leurpartie la plus voisine de la boite à fumée, on uti- lise la partie disponible de cnaque tube à fumée pour y loger la boucle simple d'un élément de resurchauffe, 4.- Dispositif suivaht la revendication 1, caractérisé en ce qu'une disposition de resurchauffe pour une locomotive à double expansion, comporte :a) n éléments sur- chauffeurs HP du type annulaire, et b) environ n éléments resurchauffeurs BP, tandis que dans les parties moihs encorna brées des tubesà fumée correspondants sont logées environ 3 n boucles simples de resurchauffe.

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