BE531110A

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Publication number: BE531110A
Authority: BE

Description


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   Cette invention concerne des dispositifs séparateurs de vapeur et de liquide pour générateurs de vapeur tubulaires à circulation forcée des gaz en simple passage. Pour pouvoir nettoyer sélectivement des circuits tu- bulaires en parallèle de ces générateurs de vapeur on a relié ces circuits à des séparateurs centrifuges correspondants et, pour permettre à chaque   cir-   cuit tubulaire d'être nettoyé indépendamment des autres circuits, les sépara- teurs centrifuges ont été établis sous forme d'équipements séparés pourvus de chambres de vapeur et de prises de vapeur individuelles. Cette disposition est quelque peu compliquée et un but de l'invention est d'y apporter une sim- plification.

   Un autre but est de procurer des séparateurs centrifuges per- fectionnés à employer pour le nettoyage de circuits tubulaires en parallèle dans les générateurs de vapeur tubulaires à circulation forcée des gaz en simple passage. 



   Dans les dispositifs séparateurs de vapeur et de liquide compre- nant un groupe de séparateurs centrifuges pour permettre de nettoyer sélecti- vement des circuits tubulaires en parallèle d'un générateur de vapeur tubu- laire à circulation forcée des gaz en simple passage, suivant la présente invention, les séparateurs centrifuges du groupe sont disposés les uns à proximité des autres, verticalement, en descendant d'un collecteur formant chambre de vapeur commune pour le groupe et chaque séparateur est pourvu d'un tuyau de décharge pour le liquide séparé. 



   Suivant une forme d'exécution avantageuse de l'invention chaque séparateur est pourvu, pour recevoir le fluide entrant, d'un,manchon interne, avec un espace annulaire ménagé entre l'enveloppe du séparateur et ce manchon, dont l'extrémité inférieure présente une forme tronconique s'étendant au-des- sous d'une ouverture de sortie de liquide formée dans la paroi latérale de l'enveloppe et dont l'extrémité supérieure fait saillie d'une faible quantité à l'intérieur du collecteur. De préférence, un tube destiné à diriger dans le manchon le fluide entrant de telle façon qu'il y tourbillonne, passe au tra- vers de la paroi du collecteur.. est incliné de haut en bas et se termine dans le manchon à proximité de la partie supérieure de celui-ci pour diriger le fluide avec une composante descendant autour de la surface interne du manchon. 



   L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple, avec ré- férence aux dessins annexés, dans lesquels:
Figure 1 est une vue en coupe verticale longitudinale d'un col- lecteur et d'un groupe de séparateurs centrifuges; 
Figure 2 est une vue en coupe transversale suivant la ligne II-II de la figure 1;
Figure 3 est une vue montrant à plus grande échelle de collecteur et le séparateur centrifuge de la figure 2 ;   Figure 4 est une coupe horizontale suivant la ligne IV-IV de la   figure 3 indiquant en traits de chaînette deux tubes d'entrée. 



   Comme c'est représenté sur les dessins, un certain nombre de séparateurs centrifuges 2 uniformément espacés les uns des autres sont disposés de manière que leurs axes se trouvent dans un plan vertical passant sur l'axe longitudinale horizontal d'un collecteur 1 auquel les enveloppes cylindriques des séparateurs sont assemblées par soudure comme c'est indiqué sur la figure 3 par la soudure   2' .   



   A l'intérieur de l'enveloppe de chaque séparateur est monté coaxialement un machon 3, un espace annulaire étant ménagé entre celui-ci et l'enveloppe. Sur la majeure partie de sa longueur, le manchon présente une forme cylindrique, mais une partie 4 située à l'extrémité inférieure du manchon est de forme tronconique. Le manchon est supporté sur le fond fermé 5 de   l'en-   veloppe du séparateur par des pièces de liaison appropriées 11 qui fixent la position du manchon de telle manière que son extrémité inférieure est espacée du fond du séparateur et que son extrémité supérieure s'élève d'une 

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 faible quantité à l'intérieur du collecteur 1. 



   Dans sa paroi latérale, l'enveloppe du séparateur présente au-dessus de l'extrémité inférieure du manchon 3, une sortie 10 d'où part un tuyau de décharge   10'   pour le liquide séparé, et le fond de l'enveloppe est pourvu d'un orifice de purge 6 d'où part un tuyau de purge 6' pour la vidange du séparateur. 



   Des tubes de distribution 7, destinés à diriger le fluide amené dans les séparateurs centrifuges 2 de manière qu'il tourbillone dans ceuxci, passent au travers de la paroi du collecteur 1 et sont inclinés de haut en bas dans les extrémités supérieures des séparateurs. Comme c'est représenté sur la figure 3, chaque tube 7 est incliné sur l'horizontale d'un angle de 45  approximativement, et se termine à l'intérieur du manchon près de son extrémité supérieure pour diriger le fluide sous une composante descendante autour de la surface interne du manchon. L'extrémité du tube est taillée en sifflet de façon à -se trouver dans un plan horizontal à environ 10 à 15 mm en dessous du sommet du manchon. 



   Dans le cas d'un séparateur centrifuge où le fluide pénètre horizontalement dans le séparateur, le jet s'étale considérablement sur la paroi du cylindre, et il se produit une composante du courant dirigé de bas en haut qui empêche le liquide qui a été chassé vers le haut de descendre. Ceci donne lieu à une accumulation de liquide qui circule lentement au-dessus de l'entrée du fluide et qui rétrécit la section de passage du flux ascendant de vapeur, de telle sorte qu'il y a danger que le liquide déjà séparé se soit de nouveau entraîné par la vapeur qui se décharge. L'introduction du fluide obliquement en partant du haut réduit la composante ascendante du courant, et on a trouvé que cette composante est pratiquement éliminée lorsque le tube de distribution est incliné d'environ 45  sur l'horizontale.

   Tout liquide -refoulé vers le haut, pendant une marche à charge particulièrement élevée, passe au-dessus du bord supérieur 12 du manchon 3 dans l'espace annulaire situé entre le machon et l'enveloppe du séparateur et s'écoule librement de haut en bas dans la garde hydraulique 13, qui ferme le dessous de l'extrémité 4 du manchon. L'effet obtenu en inclinant le tube de distribution est amplifié par la forme en sifflet donnée à l'extrémité du tube, de la manière décrite. 



   En vue d'assurer un effet de séparation approprié, il est recommandable de donner à la section transversale interne des tubes 7, des dimensions telles que la vitesse du fluide y soit au moins de 20 mètres par seconde à charge maximum du générateur de vapeur. Les tubes 8 qui se rendent aux séparateurs centrifuges doivent par conséquent être rétreints d'une manière correspondant à leur fonction avec les tubes 7. L'effet de séparation n'est pas altéré si un séparateur centrifuge est pourvu de deux tubes distributeurs convenablement aménagés pour décharger des courants de fluide d'amenée dans le même sens de tourbillonnement. Ainsi, sur les figures 2,3 et 4, en outre du tube distributeur 7, un second tube semblable   7'   est indiqué en traits de chai'nette.

   Figure 2 montre un tube 8' relié au tube   7',   les tubes 8 et 8'. passant tous deux au travers d'une paroi   14   à l'extérieur d'un parcours de gaz où le collecteur 1 et les séparations centrifuges 2 sont montés. 



   Les sorties de vapeur 9' partant du collecteur 1 sont uniformément répartie sur le longueur du collecteur, verticalement au-dessus de l'axe longitudinal de ce dernier et les tubes 9 sont reliés au collecteur, à ces orifices de sortie. De préférence, la section transversale du collecteur est telle que sous la charge maximum, la vitesse de vapeur dans le plan central horizontal du collecteur ne dépasse pas 0,50 mètre par seconde. Cette disposition permet aux gouttelettes de liquide éventuellement entraînées par la vapeur à la sortie du séparateur centrifuge d'être séparées par gravité dans le collecteur.

Claims

REVENDICATIONS.

1) Dispositif séparateur de vapeur et de liquide comprenant un groupe de séparateurs centrifuges pour permettre de nettoyer sélectivement des circuits tubulaires en parallèle d'un générateur de vapeur tubulaire à circulation forcée des gaz en simple passage, caractérisé en ce que les sé- parateurs centrifuges du groupe sont placés à proximité les uns des autres, avec leurs axes disposés verticalement, en partant de haut en bas d'un col- lecteur formant une chambre de vapeur commune pour le groupe, et chaque sé- parateur est pourvu d'un tuyau de décharge pour le liquide séparé.

2) Dispositif séparateur de vapeur et de liquide suivant la re- vendication 1, caractérisé en ce que des tubes destinés à diriger le fluide entrant dans les séparateurs centrifuges de telle manière que le fluide tour- billonne dans ceux-ci, passant au travers de la paroi du collecteur et sont inclinés de haut en bas dans les extrémités supérieures des séparateurs.

3) Dispositif séparateur de vapeur et de liquide suivant la re- , vendication 1, caractérisé en ce qu'un séparateur est pourvu, pour recevoir de fluide entrant, d'un manchon interne, avec un espace intercalaire entre l'enveloppe du séparateur et le manchon, dont l'extrémité inférieure comprend une partie de forme tronconique descendant au-dessous d'une ouverture d'éva- cuation du liquide, ménagée dans la paroi latérale de l'enveloppe et dont l'extrémité supérieure pénètre dans le collecteur,en y faisant légèrement saillie.

4) Dispositif séparateur de vapeur et de liquide suivant la re- vendication 3, caractérisé en ce qu'un tube destiné à diriger le fluide entrant dans le manchon de telle manière qu'il tourbillonne à l'intérieur de celui-ci, passe au travers de la paroi du collecteur, est incliné de haut en bas et se termine dans le manchon à proximité du soumet de ce dernier pour diriger le fluide sous une composante descendante autour de la surface interne du manchon.

5) Dispositif séparateur de vapeur et de liquide suivant la revendication 4..caractérise* en ce que l'extrémité du tube est taillée en sifflet de façon à se trouver dans un plan horizontal.

6) Dispositif séparateur de vapeur et de liquide, suivant les revendications 2, 4 ou 5, caractérisé en ce que le tube ou chaque tube est incliné d'un angle de 45 ou approximativement de 45 sur l'horizontale, 7) Dispositif séparateur de vapeur et de liquide, suivant les revendications 2, 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que le tube ou chaque tube présente des dimensions telles que la vitesse de décharge du fluide entrant est, à la charge maximum du générateur de vapeur, de 20 mètres par seconde au moins.

8) Dispositif de vapeur et de liquide, suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que les sorties de vapeur du collecteur sont uniformément réparties sur toute la longueur du collecteur, verticalement-, au-dessus de l'axe du collecteur, dont la section transversale est telle que, sous la charge maximum, la vitesse de la vapeur dans le plan central horizontal du collecteur ne dépasse pas 50 centimètres par seconde.

9) Dispositif séparateur de vapeur et de liquide, suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque séparateur centrifuge est pourvu d'un tuyau de purge partant du fond du séparateur. <Desc/Clms Page number 4>

10) Dispositif séparateur de vapeur et de liquide pour un générateur de vapeur tubulaire, à circulation forcée, à simple passage, disposé et agencé pour fonctionner en substance comme c'est décrit ci-dessus avec référence aux dessins annexés. en annexe 2 dessins.