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VAPORISATEUR AVEC POMPE DE CHAUFFE.
Dans les vaporisateurs,qui travaillent avec une pompe de chauffe aspirant les vapeurs d'évaporation ( BrUden) pour les renvoyer sous une pression élevée au vaporisateur comme vapeur de chauffage, une source de chaleur supplémentaire est requise, grâce à laquelle sont compensées les pertes de chaleur dues à la conduction et au rayonnement ainsi que la chaleur enlevée par le distillat et la saumure. L'obtention de ce supplément néces- saire de chaleur est réalisé au moyen de corps chauffants élec- triques supplémentaires dans le cas d'exploitation électrique de l'installation,et par la production de vapeur supplémentaire dans une chaudière à vapeur spéciale dans le cas d'emploi d'en- gins fonctionnant à l'aide de combustibles liquides ou gazeux.
Jusqu'ici la production de vapeur supplémentaire, si celle-ci ne pouvait être prise à une centrale à vapeur distincte préexistan- te, exigeait l'emploi d'un appareillage relativement important.
En outre d'une chaudière à vapeur calculée pour la pression de vapeur de chauffage du vaporisateur,une pompe spéciale d"alimen- tation pour la chaudière à vapeur était également nécessaire et
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éventuellement encore le vaporisateur devait renfermer un sys- tème spécial de tuyaux de chauffage.
L'invention est basée sur ce que la vapeur supplémentaire requise pour la couverture de la chaleur supplémentaire néces- saire ne doit pas posséder primitivement la pression de la va- peur de chauffage destinée au vaporisateur,mais peut être si- multanément aspirée par la pompe de chauffe et être portée à la pression requise.
Dans les installations ,dans lesquelles la consommation supplémentaire de chaleur est couverte par la vapeur d'échappement d'une turbine à vapeur commandant la pompe de chauffe, il est certes déjà connu d'envoyer la vapeur d'échappement de cette turbine dans la conduite d'aspiration de la pompe de chauffe; mais alors la vapeur supplémentaire est fournie par une centrale à vapeur distincte et elle doit posséder dès le début une pression élevée, puisqu'elle doit d' abord servir à la commande de la turbine,qui de son côté com- mande la pompe de chauffe. Que la vapeur de décharge de la tur- bine,qui sert de vapeur supplémentaire,soit dirigée vers la conduite d'aspiration ou vers la conduite de refoulement de la pompe de chauffe ,cela n'a ainsi aucune influence aussi sur la nature de la source de vapeur pour la marche de la turbi- ne.
Par rapport à cela,l'essence de l'invention consiste en ce que la vapeur supplémentaire produite possède la pression des vapeurs d'évaporation ( Brüdandruck) ,de sorte que le généra- teur de vapeur supplémentaire doit être calculé uniquement pour la pression d'évaporation. En outre on obtient la possi- bilité avantageuse d'utiliser la pompe de chauffe simultanément comme pompe d'alimentation pour le générateur de vapeur sup- plémentaire, du fait que la vapeur supplémentaire prise au gé- nérateur de vapeur et amenée au corps chauffant simultanément avec la vapeur d'évaporation retourne après condensation com- me eau d'alimentation au générateur de vapeur supplémentaire de préférence sous sa propre pression effective.
Par suite il n'est plus nécessaire de prévoir une pompe d'alimentation spé- ciale pour la chaudière supplémentaire. La chaudière supplé-
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très mentaire elle-même peut être de construction/légère,puisque la vapeur supplémentaire qu'elle produit ne doit présenter qdune surpression de peu de mètres. La chaudière supplémentaire peut par conséquent être construite sans grande consommation sup- plémentaire de matériau,par exemple sous une forme qui permet- te de la placer dans un angle en économisant la place et en constituant un ensemble constructif avec le vaporisateur de montage facile.
De plus en vue de la mise en marche à froid de l'installation, il est avantageux que la pompe de chauffe doite dès le début comprimer de la vapeur et non mettre en mou- vement uniquement de l'air.
Bans le but aussi d'effectuer la mise en marche de l'in- stallation sans emploi de moyens de commande supplémentaires, l'invention peut également prévoir , pour couvrir les pertes par condensation lors de la mise en marche ,un réservoir sup- plémentaire, qui est établi de manière que la pression corres- pondant à la hauteur de chute entre le réservoir supplémen- taire et le générateur de vapeur supplémentaire se trouve com- prise entre la pression de la vapeur d'évaporation et la pres- sion du corps chauffant du vaporisateur.
On obtient ainsi que d'une part l'eau supplémentaire d'alimentation destinée à couvrir les pertes par condensation lors de la mise en marche du générateur de vapeur supplémentaire peut s'écouler vers le générateur de vapeur supplémentaire sous sa hauteur de chu- te naturelle, et d'autre part que le réservoir supplémentaire peut être rempli à nouveau par le contenu du corps chauffant sous sa propre surpression, c'est à dire sans emploi de moyens d'amenée spéciaux.
Pour pouvoir se contenter d'un réservoir additionnel le plus petit possible, il est avantageux d'envoyer directement la vapeur supplémentaire dans la tuyauterie d'aspiration de la pompe de chauffe, de manière à empêcher des pertes de con- densation par condensation de la vapeur supplémentaire dans la chambre de la vapeur dtévaporation du vaporisateur.
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Le dessin représente schématiquement une forme d'exécution exemplative de l'invention. L'installation de vaporisation re- présentée sert à la production d'eau potable, spécialement pro- venant d'eau de mer; comme moyens de fonctionnement on utilise des combustibles gazeux ou liquides. L'installation consiste es- sentiellement en un vaporisateur I, une pompe de chauffe 2, qui est commandée par exemple par un moteur à combustion 3, une chau- dière 4 pour la vapeur supplémentaire et différentes tuyauteries de raccordement et organes de réglage.
La pompe de chauffe 2 aspire hors de la chambre de vapeur du vaporisateur 1 des vapeurs d'évaporation (Brüden) sous par exemple une pression de 0,1 atü,les porte à une pression de par exemple 0,3 atü et ensuite lesamène comme vapeur de chauffage au corps chauffant du vaporisateur. Le distillat réalisé dans le corps chauffant est évacué par une tuyauterie 5 hors du va- porisateur 1 et est dirigé vers l'endroit d'utilisation,respec- tivement dans un réservoir à eau potable,après avoir traversé un réfrigérant approprié. De l'eau de mer est amenée àu vaporisa- teur 1 par une conduite 6. L'alimentation en eau de mer est ré- glée par une soupape 7 mise sous la dépendance du niveau d'eau.
Avant son introduction dans le vaporisateur,l'eau de mer est utilisée au refroidissement ,du fait qu'elle traverse le réfri- gérant 13 recevant le distillat et un réfrigérant 14 recevant la saumure s'écoulant hors du vaporisateur par une tuyauterie 8.
Pour couvrir la quantité de chaleur supplémentaire nécessai- re,laquelle se compose des pertes de chaleur dues à la conduc- tion et au rayonnement et de la chaleur enlevée par le distil- lat et la saumure,on produit de la vapeur dans la chaudière 4.
La chaudière supplémentaire à vapeur 4 ,qui,tout comme la machine motrice à combustion 3, fonctionne au moyen d'un combus- tible gazeux ou liquide , est reliée directement à la conduite d'aspiration de la pompe de chauffe 2 par une tuyauterie de va- peur 10. Le raccordement à la tuyauterie d'aspiration s'effec- tue utilement de manière à ce que la tuyauterie 10 partant de
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la chaudière à vapeur supplémentaire 4 arrive à la chambre de la vapeur d'évaporisation du vaporisateur 1 dans l'extrémité de la tuyauterie d'aspiration de la pompe de chauffe 2 débou- chant dans la dite chambre.
Ceci permet d'obtenir qu'à la mise en marche de l'installation la vapeur produite dans la chaudière à vapeur supplémentaire 4 n'entre pas en contact avec de l'eau froide dans le vaporisateur,mais est aspirée directement par la pompe de chauffe et est portée à la pression requise pour la vapeur de chauffage.
Pour alimenter la chaudière à vapeur 4,on fait dériver par la tuyauterie 5 parcourue par le distillat une partie de ce dernier par une tuyauterie 11,dans laquelle est intercalée une soupape de réglage 12 sous la dépendance du niveau d'eau existant dans la chambrière 4 et éventuellement manoeuvrée à la main.
Pour couvrir les pertes dues à la condensation lors de la mise en marche de l'installation, on a prévu un réservoir supplémentaire 15. Celui-ci est établi de telle manière que la pression correspondant à la chute entre le réservoir sup- plémentaire 15 et la chaudière 4 est comprise entre la pres- sion de la vapeur d'évaporation et la pression du corps chauf- fant.
A la mise en marche de l'installation, on ouvre une soupa- pe 16 maintenue normalement fermée,de sorte que le condensat se trouvant dans le réservoir supplémentaire 15 peut s'écouler vers la chaudière 4. La circulation peut être réglée par la soupape de réglage 12. A la mise en marche, on ouvre d'abord l'organe d'arrêt 16 comme en marche normale, et l'on maintient fermé l'organe d'arrêt 16. Si le niveau d'eau dans le généra- teur de vapeur additionnelle tombe,par suite de pertes dues à la condensation, en-dessous d'une mesure déterminée, on ferme 17 et l'on ouvre 16 aussi longtemps que le niveau d'eau maxi- mum soit atteint dans la chaudière. Alors on ferme 16 et l' on ouvre 17. En marche normale le niveau d'eau dans la chau- dière est réglé par la soupape de réglage 12.
Avant d'arrêter
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l'installation,il faut de nouveau remplir le réservoir supplé- mentaire pour qu'il soit prêt à la remise en marche.Ceci s'ef- fectue pendant la marche normale par la simple ouverture de la soupape 16. Du condensat est aussitôt introduit dans le réser- voir supplémentaire 15,à cause de la pression régnant dans le corps chauffant du vaporisateur,jusqu'à ce que le réservoir 15 soit suffisamment rempli.
L'invention n'est naturellement pas limitée à l'exemple représenté, au contraire maintes modifications peuvent y être apportées et aussi d'autres formes d'exécution peuvent être envisagées.
REVENDICATIONS
I.Vaporisateur a vec pompe de chauffe, dans lequel de la vapeur supplémentaire est produite dans un générateur de vapeur distinct et aspiré par la pompe de chauffe simultanément avec la vapeur d'évaporation (Brüden) du vaporisateur et envoyée au corps chauffant de ce dernier, le dit vaporisateur convenant spécialement pour la marche à ltaide de combustibles liquides ou gazeux, caractérisé en ce que la vapeur supplémentaire pro- duite possède la pression de la vapeur d'évaporation,de sorte que le générateur de vapeur supplémentaire doit être calculé uniquement pour la dite pression.