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PERFECTIONNEMENTS AUX GENERATEURS DE VAPEUR TUBULAIRESo
Cette invention concerne les générateurs de vapeur tubulaires et particulièrement ceux comportant un corps cylindrique de vapeur et de liquide d'où partent un certain nombre de tubes de descente répartis dans le sens longitudinal du corps cylindrique. Lorsque pendant le fonctionnement d'un générateur de vapeur à haute pression, il devient nécessaire d'augmenter la pression et de mettre le générateur en action aussi rapidement que possible, des efforts dangereux peuvent se produire dans le métal d'un corps cylindrique de vapeur et de liquide dont tous les tubes de descente sont raccordés à la partie du corps cylindrique située à l'intérieur de la maçonnerie, du fait que cette partie est chauffée plus rapidement que les parties situées à l'extérieur de la maçonnerie.
On peut réduire ces efforts ou tensions thermiques en raccordant les tubes de descente aux extrémités du corps cylindrique, mais ceci n'est pas désirable pour des raisons d'esthétique et de fabrication.
Dans un générateur de vapeur tubulaire comprenant un corps cylindrique de vapeur et de liquide d'où partent un certain nombre de tubes de descente répartis dans le sens longitudinal du corps cylindrique mais où les tubes de descente situés aux extrémités sont espacés des extrémités du corps cylindrique, on prévoit, suivant l'invention à l'intérieur de ce dernier des dispositifs propres à diriger l'écoulement, qui provoquent un écoulement de liauide véhiculant de la chaleur vers les extrémités du corps cylindrique en tendant à produire pendant les périodes d'élévation de la pression l'égalité des températures entre les extrémités du corps cylindrique et les parties voisines de celui-ci.
L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés,dans lesquels :
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Fig. 1 montre schématiquement, en coupe verticale longitudinale, une forme d'exécution de générateur de vapeur tubulaire avec tubes de descente répartis longitudinalement.
Fig. 2 est une vue en coupe longitudinale verticale d'une partie du corps cylindrique de vapeur et de liquide du générateur de vapeur, suivant la ligne II-II de la Fig. 3, et montrant l'équipement intérieur;
Figo 3 est une coupe transversale suivant la ligne III-III de la fig. 2, et
Fig. 4 est une vue en plan, partiellement en coupe, de la partie du corps cylindrique représentée sur la fig. 2, le corps cylindrique mais non l'équipement étant représenté en coupe horizontale suivant un plan passant par l'axe longitudinal du corps cylindrique.
Comme le montre plus particulièrement la fig. 1, un corps cylin- drique de vapeur et de liquide 1 est raccordé à des tubes de descente 2 répartis sur une certaine longueur du corps cylindrique à l'intérieur de la maçonnerie du générateur et quelques-uns de ces tubes de descente sont reliés à des collecteurs arrière et avant 3 et 4. D'autres tubes de descente aboutissent à des collecteurs latéraux inférieurs reliés par des parois latérales à garnitures tubulaires du générateur à des collecteurs latéraux supérieurs reliés par des tubes de circulation au corps cylindrique 1. Les collecteurs latéraux, les tubes des parois latérales et les circulateurs (non représentés) sont disposés d'une manière connue.
Des tubes 6, partant du collecteur 3, garnissent la paroi arrière de la chambre de combustion 12 et se terminent au corps cylindrique 1. Quelques-uns des tubes 6 contribuent à former un arc 7 au-dessous d'un parcours de gaz latéral 9 et un écran tubulaire 8 en avant de ce parcours de gaz qui part d'une région supérieure de la chambre de combustion et contient un surchauffeur 10. Des tubes 5 partent du collecteur 4 pour garnir la paroi avant de la chambre de combustion et aboutissent au corps cylindrique 1. La paroi avant est pourvue en des points espacés verticalement de brûleurs à combustible liquide.
Pour plus de simplicité, les figs. 1 et 3 ne montrent que deux rangées de tubes 5 et 6 reliés au corps cylindrique 1, mais il est évident que les tubes de parois et les circulateurs reliés à la décharge dans le corps cylindrique peuvent être disposés en nombre et en rangées convenables quelconques. De même, on n'a représenté qu'une seule rangée de tubes de descente 2, mais si on le désire, on peut en placer plusieurs rangées.
Comme c'est représenté sur les figs. 2 à 4, les tubes reliés au corps cylindrique 1 pour la décharge des courants de vapeur et liquide débouchent dans deux chambres collectrices fermées 13 et 14 situées sur les côtés opposés du corps cylindrique et formées par les tôles, notam- ment les tôles 15, 16, 17 et 18. Les chambres sont reliées par un certain nombre de conduits de transfert 19, convenablement espacés, qui s'étendent circonférentiellement sur une partie de la périphérie inférieure du corps cylindrique et sont répartis longitudinalement sur cette partie du corps cylindrique. Les tubes de descente communiquent avec les espaces situés au fond de ce dernier qui ne sont pas occupés par les conduits de transfert.
Deux rangées de séparateurs centrifuges 20, de préférence du genre dè-ceux représentés sur les figs. 17 à 19 du Brevet n 434.096 de la Demanderesse sont associées respectivement aux chambres collectrices 13 et 14 et desti- nées à décharger la vapeur dans la chambre de vapeur du corps cylindrique et liquide dans la chambre d'eau de ce dernier. Des laveurs ou scrubbers
21, disposés respectivement au-dessus des sorties de vapeur des séparateurs centrifuges, sont montés sur des chicanes 22 placées à une courte distance au-dessus des sorties de vapeur.
Les extrémités du corps cylindrique 1 sont semblables et sont semblablement disposées, et comme le conduit de circulation et la disposi- tion des séparateurs centrifuges, ci-dessous décrits, sont semblables à
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chaque extrémité du corps cylindrique on n'a représenté qu'une seule extré- mité. Les figs. 2 et 4 montrent qu'un tube de descente d'extrémité 2a est situé à une certaine distance de l'extrémité du corps cylindrique et qu'une partie à l'extrémité de ce dernier dépasse le mur de la maçonnerie 23 du générateur de vapeur. L'extrémité 24 du corps cylindrique, de forme bombée, est assemblée par une soudure circonférentielle 25 à la partie cylindrique du corps.
Au fond du corps cylindrique se trouve un conduit de circulation
26 possédant une ouverture d'entrée 27 au-dessous du niveau du liquide situé dans le corps cylindrique et près de l'extrémité 24 de celui-ci, et des sor- ties 28a, 28b et 28c communiquant respectivement avec les tubes de descente
2a, 2b et 2c. L'entrée 27 est évasée et située à proximité de la soudure circonférentielle 25. Le conduit de circulation 26 est soudé aux conduits de transfert 19 sur lesquels il passe et les conduits de transfert adjacents contribuent à former les sorties 28a, 28b et 28c.
Le séparateur centrifuge 20a à l'extrémité de chaque rangée pré- sente une goulotte de décharge 29 agencée pour diriger vers l'extrémité
24 du corps cylindrique le liquide déchargé par le séparateur. Des sépara- teurs centrifuges pourvus de ces goulottes de décharge sont décrits dans le Brevet N 465.450 de la Demanderesse.
Pendant le fonctionnement du générateur de vapeur le liquide qui circule dans les tubes de descente 2a, 2b et 2c est tiré d'une région située a proximité de l'extrémité 24 du corps cylindrique par le dispositif dirigeant l'écoulement constitué par le conduit de circulation 26. En outre, les séparateurs centrifuges 20a déchargent le liquides des goulot- tes 29 vers l'extrémité du corps cylindrique. Il en résulte que le liqui- de chaud se rend vers l'extrémité de celui-ci, de telle sorte que le degré de chauffage de la partie d'extrémité du corps cylindrique pendant les périodes d'accroissement de la pression augmente et que la possibilité du ) développement de tensions thermiques dangereuses est évitée.
Lorsque les tubes de descente sont raccordés au corps cylindri- que en plusieurs rangées, longitudinales formant des rangées circonféren- tielles de tubes de descente, un tube de descente au moins peut être déta- ché du conduit de circulation dans la rangée ou chaque rangée circonféren- tielle où une liaison est établie avec ce conduit. Dans une telle disposi- tion, par exemple, chaque rangée circonférentielle comprend trois tubes de descente et chaque conduit de circulation est relié à deux tubes de des- cente de chacune des trois rangées circonférentielles les plus rapprochées d'une extrémité du corps cylindrique.
REVENDICATIONS.
1. - Générateur de vapeur tubulaire, comprenant un corps cylin- drique de vapeur et liquide d'où partent un certain nombre de tubes de descente répartis longitudinalement par rapport au corps cylindrique mais dont les tubes de descente des extrémités sont situés à une certaine distance des extrémités du corps cylindrique, caractérisé en ce que des dispositifs susceptibles de diriger la circulation sont prévus dans le corps cylindrique pour provoquer un écoulement du liquide véhiculant la chaleur vers les extrémités de celui-ci en tendant ainsi à assurer pendant les périodes d'accroissement de la pression une égalité de la température entre les parties à l'extrémité du corps cylindrique dépourvues de tubes de descente et les parties voisines de ce corps cylindrique.