Dispositif<B>de</B> réglage pour générateur<B>de</B> vapeur. La présente invention a pour objet un dis positif de réglage pour générateur de vapeur <B>à</B> circulation forcée, comportant un réchauf feur d'eau, un -élément vaporisateur, un sépa rateur et un surchauffeur.
<B>Il</B> s'applique notamment au générateur faisant l'objet des brevets suisses no 193429 du<B>8</B> décembre<B>1936</B> et no 194841 du 15'dé- cembre <B>1936,</B> au nom du même inventeur, pour ,Générateur de vapeur<B>à</B> circulation forcée".
Le dispositif de réglage suivant l'inven tion est caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part, une commande simultanée d'une pompe d'alimentation de liquide, d'une pompe de combustible et d'un ventilateur leur donnant un rapport de vitesses constant, d'autre part, des organes de réglage des trois facteurs de la marche du générateur, débit de liquide envoyé au réchauffeur, débit de combustible et débit d'air, la<U>commande</U> d'au moins un organe de réglage du débit de liquide et la commande (Vala moins un organe de réglage de l'un des deux facteurs de la combustion, débit d'air, et débit de combustible, étant contrôlées par le niveau du liquide dans le séparateur, d'au tres moyens de réglage étant prévus,
qui agis sent séparément sur différents facteurs de la marche du -énérateur.
Parmi les moyens de réglage agissant sé parément sur les différents facteurs de la marche du générateur de vapeur, l'un peut commander le débit du combustible, un autre le débit de Fair envoyé au brûleur, un autre enfin, le débit de l'eau dans une4ubulure de -vidange du séparateur.
On peut prévoir, en même temps, sur l'or gane moteur qui<U>commande</U> simultanément les pompes et le ventilateur, un dispositif de ré glage influencé par le débit de vapeur du<B>gé-</B> nérateur, par exemple d'après les différences de pression<B>à</B> l'entrée et<B>à</B> la sortie d'une tur bine<B>à</B> vapeur d'utilisation.
Dans une forme d'exécution préférée, les commandes des divers organes sont assurées au moyen de vannes-pilotes, la sensibilité de celles-ci étant déterminée au moyen de la con formation des tiges desdites vannes-pilotes.
Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exemples, trois formes d'exécution du dispo sitif faisant l'objet de l'invention.
La fig. <B>1</B> se rapporte<B>à</B> la première forme d'exécution du dispositif et montre schémati quement l'agencement des organes de réglage et leurs liaisons réciproques, le dispositif étant appliqué<B>à</B> un générateur de vapeur: La fi-. 2 est une vue analogue d'une se- coude forme d'exécution- Les fig. <B>3,</B> 4,<B>5</B> et<B>6</B> sont une vue de<B>dé-</B> tail d'une vanne-pilote et des variantes de la tige<B>-de</B> cette vanne-pilote, Les fig. <B>7,
8</B> et<B>9</B> sont des graphiques explicatifs de la marche de différentes formes d'exécution du dispositif de réglage en rela- fion avec le fonctionnement du générateur-, La, fig. <B>10</B> est une variante d'un élément du dispositif<B>-,</B> La fi-.<B>Il</B> est une vue analogue aux fig. <B>1</B> et 2, mais se rapportant une troisième forme d'exécution du dispositif.
Les fig. <B>1</B> et 2 se rapportent<B>à</B> deux dis positifs plus particulièrement applicables au générateur faisant l'objet du brevet no 193429 <B>déposé</B> le<B>8</B> décembre.<B>1936,</B> au nom du même inventeur, pour: ,Générateur de vapeur<B>à</B> cir culation forck", et La fig. <B><I>Il</I></B> se rapporte<B>à</B> un dispositif par- ticulièrement'applicable au générateur fai sant l'objet du brevet no 194841. déposé le <B>15</B> décembre<B>1936.</B>
Le dispositif de réglage représenté en fi-.<B>1</B> est appliqué<B>à</B> un générateur représenté se,hémafiquement comme un simple tube si nueux.<B>Il</B> comporte un réchauffeur d'eau 202, dans lequel le liquide est amené sous pression par une tuyauterie<B>11</B> au moyen d'une pompe <B>289</B> d'un type quelconque.
'De ce réchauffeur 202,<B>le</B> liquide passe dans an élément vapori sateur 220 et parvient<B>à</B> un séparateur<B>232.</B> Du séparateur, la vapeur passe<B>à</B> un surchauf feur 242 qu'elle ira-verse, le quittant par un conduit 244 pour se rendre<B>à</B> un organe mo teur 12* <B>*</B> Les produits de la combustion ira- versent successivement l'élément vaporisateur. <B>le</B> surchauffeur, le réchauffeur d'eau et un réchauffeur d'air non indiqué sur le dessin. Ils peuvent d'ailleurs venir en eontact avec une partie ou la totalité du séparateur.
Un moteur auxiliaire<B>à</B> vapeur ou autre, représenté ici par une turbine<B>287,</B> conduit une pompe d'alimentation de liquide<B>289,</B> un ventilateur<B>288</B> et une pompe<B>290</B> d'alimen tation de l'huile combustible au brûleur du générateur.
Bien que ces engins ne soient représentés que de façon schématique et bien que tous soient indiqués comme entralinés par le même arbre et<B>à</B> la même vitesse, on comprendra que les engrenages de réduction nécessaires ou les connexions entre les différents organes sont convenablement prévus en ce qui concerne la vitesse relative, la puissance, le débit, etc. La représentation adoptée a pour but simplement d'indiquer que la turbine auxiliaire<B>287</B> en traîne simultanément les organes<B>288, 289</B> et<B>290.</B>
La pompe<B>289</B> d'alimentation du liq-aide doit être prévue d'une puissance telle qu'elle fournisse une quantité de liquide plus grande que celle qui pourrait être vaporisée dans l'élément vaporisateur, ceci dans le but d'as surer un excès de liquide dans le séparateur et de maintenir une circulation continue de liquide dans le trop-plein du séparateur.
Le liquide en excès s'échappe<B>à</B> travers un tuyau<B>1</B> et il estconduit soit<B>à</B> l'alimenta tion, soit<B>à</B> la vidange. Une circulation nor male continue du liquide de trop-plein se pro duit<B>à</B> travers une section réduite 2, tandis qu'un débit variable de ce liquide de trop- plein se produit<B>à,</B> travers une vanne régula trice<B>3.</B>
Le foyer du générateur de vapeur com prend un brûleur<B>à</B> huile 4, alimenté par un tuyau<B>5</B> et une chambre<B>à</B> air<B>6</B> alimentée par an conduit<B>7.</B> Afin de constituer des moyens d'allumage de la, chauffe<B>à</B> huile, -un brûleur <B>à</B> gaz auxiliaire<B>8</B> est alimenté par un tuyau <B>9</B> avec an débit de gaz réglé par une vanne <B>10</B> mue par un solén6ide.
<B>I & </B> débit d'huile combustible au brûleur 4 est d'abord réglé par<B>la.</B> vitesse de la pompe <B>à</B> huile<B>290,</B> mais l'amenée de l'huile est en- sui-Le réglée par l'étranglement d'une vanne régulatrice<B>13</B> placée sur le tuyau<B>5.</B> Le<B>dé-</B> bit est mesuré de façcpn continue par un compteur 14.
Le débit d'air de combustion est d'abord déterminé par la vitesse du ventilateur<B>288,</B> mais aussi par un registre<B>15</B> situé dans le conduit<B>7</B> entre le ventilateur et la chambre <B>à,</B> air<B>6</B> du brûleur 4. Le débitd'air est me suré de façon continue par un compteur<B>16.</B>
Le débit d'eau ( <B> </B> ou de liquide de travail quelconque) sous pression dans le, conduit<B>Il</B> est réglé par la vitesse de la pompe<B>289.</B>
Les vitesses de la pompe<B>à</B> liquide, du ventilateur et de la pompe<B>à</B> 'huile sont en relation constante l'une par rapport<B>à</B> l'autre, relation qui est déterminée par leurs liaisons mécaniques avec l'arbre.moteur de la turbine auxiliaire<B>287.</B> La vitesse de ces trois organes varie avec la, vitesse de la turbine. Pour assu rer un rapport convenable entreles débits de liquide, d'huile combustible et d'air, les or ganes qui les produisent ont un rapport de vitesses fixé et, -pour assurer aussi un rap port convenable de ces débits avec le débit de la vapeur produite et utilisée, certains moyens de réglage sont prévus et ils sont mis en marche d'après des variables qui sont mesu rées, indiquées. et utilisées comme bases du réglage automatique.
En<B>17</B> se trouve un appareil indicateurde la pression constitué par un tube Bourdon branché sur le conduit 244 et ayant -une<B>flè-</B> che indicatrice<B>18</B> disposée devant une échelle <B>19.</B> En relation avec l'ensemble<B>17</B> indiquant la pression est disposé un autre ensemble in- dica,teur de pression constitué -par un tube Bourdon 20 commandant une flèche 21 se<B>dé-</B> plaçant devant une échelle 22. Le tube Bour don 20 est Telié au moyen d'un tuyau avec la turbine 12 en un endroit tel que le tube Bourdon soit actionné par la pression régnant au premier étage de la turbine.
Cette pres sion, pour une valeur donnée de la pression indiquée par<B>17,</B> est en relation<B>à</B> peu près directe ayec le débit de vapeur, Ainsi, l'aiguille 21 indiquera sur l'échelle 22 une -valeur qui, par rapport<B>à</B> celle de l'aiguille<B>18</B> sur l'échelle<B>19,</B> représentera le débit de vapeur du générateur de vapeur et fournira dès lors une indication de l'allure <B>du</B> générateur.
Relié au séparateur<B>232</B> -est prévu unen- semble <B>23</B> fournissant l'indication du niveau du -liquide dans l'intérieur du sepaxateur <B>232.</B> <B>Il</B> consiste en une enceinte sous pression, com prenant un tube<B>à</B> mercure en<B>U,</B> relié au sé parateur. Un flotteur est adapté pour monter et descendre avec lasurface (lu mercure dans -un des bras et obliger ainsi une flèche 24<B>à</B> se déplacer par rapport<B>à</B> une échelle<B>25</B> qui indique le niveau du liquide dans le sàpara- teur.
Les compteurs 14 d'huile combustible et <B>16</B> dair de la combustion sont combinés pour actionner la tige -dune vanne-pilote <B>26</B> dont la position est déterminée<B>à</B> l'avance, dans le cas où le -rapport entre le débit d'air et le ,débit de combustible ne serait plus dans le rapport désiré. Le pilote<B>26</B> est disposé pour régler la position de la vanne d'alimentation de combustible<B>13.</B> Les tubes Bourdon<B>17</B> et <B>')0</B> actionnent chacun la tige d'une vanne- pilote pour établir une pression d'air dans l'intérieur d'un relais<B>27</B> dont une pression d'air résultante est appliquée sur un dia phragme<B>28</B> réglant la, marche de la turbine auxiliaire.
On règle d'abord le débit du liquide et les éléments de combustion au foyer par la variation de vitesse de la turbine auxiliaire en fonction de la pression de l'enveloppe de la turbine. Tenant compte cependant de la différence possible des caractéristiques: débit, vitesse des pompes et du ventilateur, aussi bien que des variations dans les conditions de marche, on constitue des moyens de réajuste ment comme supplément au premier réglage des éléments de la combustion.
Pour l'air, de tels moyens de réajustement comprennent le registre<B>15</B> placé<B>à</B> la -sortie du ventilateur<B>288</B> et commandé par un en semble pneumatique<B>29.</B> Pour le combustible, des m0Yen,# de réajustement comprennent<B>la,</B> vanne ré,-ulatric(_,# <B>13</B> placée dans<B>le</B> tuyau<B>5,</B> capable de mettre en évidence la non-confor- mité de la relation désirée entre la mesure du débit du combustible et la mesure du débit d'aïr.
Il est tout d'abû#rd désirable de faire va rier la vitesse de la turbine auxiliaire par rapport au débit de vapeur utilisé par la lur- bine principale, de manière<B>à</B> proportionner<B>à</B> peu près le débit liquide et les éléments de combustion au générateur de vapeur d'après l'allure de la turbine principale, puis de ré ajuster individuellement l'amenée de combus tible et de Faïr selon les autres varia.bles.
Pour déterminer le réglage de la vitesse de la turbine au-xiliaire, une pompe, un coin- presseur ou un organe similaïre <B>30</B> est disposé de façon<B>à</B> être mîi par la. turbine auxiliaire, Forgane <B>30</B> assurant -une pression fluide. telle qu#une pression d'huile. Cet organe<B>30</B> est en traîné sous un rapport de vitesse déterminé par la turbine<B>'287.</B>
Cette pression d'huile est utilisée dans un mécanisme de man#uvre tendant normale ment<B>à</B> maintenir la vitesse<B>de</B> la. turbine auxilia -ire constante. quelle que soit la pres- s sion dr <B>,
</B> la vapeur qui lui est fournie. La pres- sion d'huile de l'ensemble est alors élevée selon les va.riations du générateur de vapeur et la marche de la, turbine principale. On ob tient ainsi le supplément de vitesse que, lit turbine auxiliaire doit comporter.
L'huile de la pompe<B>30</B> passe, pa-r un tube <B>31</B> avec conduite de retour<B>32. à</B> un organe métallique expansible<B>33</B> qui déplace une extrémité d'un levier flottant 34. L'autre extrémité du le-vier 34 est entraînée par un piston se déplaçant dans un cylindre<B>35,</B> ce piston étant disposé pour mouvoir des vannes d'admission de vapeur de la turbine auxiliaire.
Une tige-pilote <B>36</B> est suspendue au levier 34 entre -ses extrémités et, règle le débit d'huile Zn sous pression<B>à</B> travers une enveloppe-pilote <B>37</B> reliée aux parties du cylindre<B>35</B> situées (le part et d'autre du piston.
Une vanne réolable <B>38,</B> ouverte normale- nient, est placée entre le tuyau de pression<B>31</B> et le tuyau de retour<B>32</B> pour constituer un court-circuit autour de la pompe<B>30.</B> Une ré sistance fixe<B>38'</B> est placée sur la conduite<B>32.</B>
La tige et la vanne-pilote indiquées en<B>36</B> et<B>37</B> sont figurées en détail sur la fig. <B>3.</B>
Le fluide sous pression est fourni<B>à</B> l'inté rieur de l'enveloppe<B>37</B> entre des pièces<B>39,</B> lesquelles sont espacées sur la tige<B>36</B> et wïn- cident avec, des parties annulaires creuses 40. Quand la tige-pilote est mue suivant l'axe de l'enveloppe. de manière que les pièces<B>39</B> soient déplacées par rapport aux parties 40, une pression définie peut agir par ces parties annulaires, produisant un mouvement déter miné.
Par exemple. si la tige<B>36</B> est mue de bas en haut, il<B>y</B> a<B>à</B> la sortie supérieure<B>à</B> droite de l'enveloppe (fig. <B>3)</B> une pression augmentant en rapport défini avec ledit mou vement, tandis que si la tige<B>36</B> est mue de ha-Lit en bas. il<B>y</B> a.<B>à</B> la sortie inférieure droite de l'enveloppe, une augmentation de pression déterminée en rapport avec son mou vement.
Le dispositif<B>23</B> indiquant le ni-veau dans le séparateur<B>232</B> (fig. <B>1)</B> actionne une tige- pilote 41 afin d'égaliser le réglage des varia bles dans la marche de l'ensemble. La sortie supérieure de la vanne-pilote est reliée<B>à</B> une vanne d'arrêt 42 placée dans le tuyau<B>à</B> ame nant le combustible; la sortie inférieure de cette vanne-pilote est reliée<B>à</B> la vanne<B>3</B> de réglage du liquide de trop-plein.,<B>à</B> l'ensemble pneumatique<B>29</B> et,<B>à</B> la vanne de court- circuit <B>38.</B>
L-a fi-.<B>7</B> est, un graphique de la, marche sous le contrôle de l'ensemble<B>23</B> donnant l'in dication du niveau dans le séparateur.
Dans ce graphique, on a porté, suivant les ordonnées,<B>à</B> une certaine échelle, les niveaux de l'eau dans le séparateur: le point a eorres- pond au fond du séparateur, le point<B>b à</B> l'en trée du type de trop-plein, le point<B>e à</B> la limite inférieure de sécurité.
Si l'on porte<B>à</B> une échelle arbitraire, suivant les abscisses, l'effet de réglage obtenu par le dispositif<B>'23.</B> cet effet est représenté par une droite inclinée partant du point c pour arriver au point e et indiquant que le réglage varie proportion nellement au niveau de l'eau dans le sépara- teur. Ce segment de droite<B>ce</B> est partage' en deux régions: la première c <B>d</B> dans laquelle s'effectue le réglage de la quantité & d'air en voyée au brûleur par l'action du registre<B>15,</B> la seconde portion<B><I>d</I></B><I> e</I> correspondant<B>à</B> -une augmentation du débit du trop-plein<B>3.</B>
Le tube recevant le liquide de trop-plein<B>1</B> pourrait coïncider avec le niveau du fond du séparateur ou être placé légèrement au-dessus de ce niveau. Il n'est pas désirable d'avoir le niveau de l'eau au-dessous du débouché du tube<B>1</B> dans le séparateur. C'est pourquoi, il est préférable de prévoir, comme limite infé rieure de sécurité, un niveau légèrement supé rieur<B>à</B> la connexion du tube de trop-plein. Entre cette limite et une limite supérieure de sécurité se trouve la zone de contrôle. Celle-ci peut être divisée grossièrement, comme dit plus haut, en zone de réduction du débit d'air et en zone d'accroissement de liquide de trop- plein.
Le dessin du pilote 41, aussi bien que ceux des différents organes<B>mus</B> par l'air<B>3, 29, 38,</B> 42 est tel que la pression d'air établie aux deux sorties de la vanne-pilote oblige la mise en marche ou le maintien en position des dif- f6rents organes de la manière et dans l'ordre désirés. Si le niveau dans le séparateur est approximativement au milieu, les conditions désirées sont réalisées.
Le registre<B>15</B> sera<B>à</B> sa position complètement ouverte et variera très peu si aucun excès de liquide ne traverse la vanne<B>3.</B> Si, cependant, du fait des condi tions de marche, le niveau dans le séparateur commence<B>à</B> s'élever au delà du point<B>d</B> indi qué sur la fig. <B>7,</B> il<B>y</B> a un accroissement de liquide passant<B>à</B> travers la vanne<B>3</B> puis qu'une telle vanne est ouverte progressive ment suivant l'élévation du niveau.
Quand le niveau monte dans le séparateur, le pilote 41 est abaissé et la pression d!air agissant sur la vanne<B>3</B> est augmentée propor- tionuellement au mouvement axial du pilote 41, puisque, comme on l'a dit<B>à</B> propos de la vanne-pilote <B>37,</B> la sortie inférieure, qui est aussi reliée<B>à</B> la vanne<B>3,</B> est d'autant plus dégagée que l'abaissement de la tige-pilote 41 est pl-Lis prononcé.
Si le niveau continue<B>à</B> augmenter en<B>dépit</B> de l'augmentation du<B>dé-</B> bit du liquide de trop-plein et atteint éven tuellement la limite supérieure de sécurité, la pression d'air augmentée agissant sur la vanne de court-circuit<B>38</B><U>commencera</U><B>à</B> agir sur son ressort de charge et fermera la vanne <B>de</B> court-circuit, augmentant la pression dans l'intérieur de<B>33</B> jusqu'à ce que la vitesse de la turbine auxiliaire soit réduite. Si le niveau continue<B>à</B> s'élever, il peut arrêter la turbine auxiliaire.
Dans toute la zone de variation du liquide de trop-plein, le registre<B>15</B> est laissé dans sa position la plus largement ouverte. Si le ni veau dans l'intérieur du séparateur tombe dans la zone dite ,zone de diminution d#air" (partie c-d, fig. <B>7),</B> le registre<B>15</B> sera étran <B>glé</B> jusqu'à une position d'ouverture minima..
Comme, lorsque le débit d'air varie, les compteurs de contrôle agissent sur la vanne <B>13</B> du débit de combustible, cela produira en même temps le réglage de l'alimentation en combustible. Ainsi, si par suite du fonctionne ment, le niveau dans l'intérieur du séparateur décroît au-dessous de la valeur normale dési rée<B>d,</B> l'alimentation en combustible et en air du foyer est progressivement diminuée jus qu'à ce que l'équilibre soit atteint.
Le niveau du liquide revient ou tend<B>à</B> re venir au niveau désiré.
Si le niveau continue<B>à</B> baisser jusqu'à la limite inférieure de sécurité, cette action met en jeu la partie supérieure de la tige 41 pour faire varier la pression de l'air sur la vanne 42. Si la limite inférieure de sécurité est atteinte, la vanne 42 isole les moyens d'ali mentation du combustible du brûleur. Quand le niveau est au-dessus de cette limite de s6cu- rité, cependant, le brûleur et l'alimentation de combustible sont normalement utilisables, <B>à</B> moins que leur séparation ne soit causée par quelque autre dispositif de sécurité.
La forme d'exécution du dispositif repré sentée en fig. 2 présente<B>la</B> même disposition générale que celle de la fig. <B>1.1</B> mais avec une modification en ce qui concerne le contrôle du niveau dans l'intérieur du séparateur. De plus, certains moyens de réglage agissant séparé- trient sur différents facteurs de la marche du générateur, et qui peuvent être analogues a ceux représentés en fig. <B>1,</B> n'ont pas été re présentés sur cet-te fig. 2.
Un graphique de <I>n</I><B>km,</B> marche est représenté sur la fig. <B>8</B> et diffère principalement en ce que la partie supérieure du niveau est utilisée comme zone de court- circuit de la pompe<B>à</B> eau plutôt que comme zone d'augmentation<B>du</B> débit de liquide de trop-plein.
Les limites supérieure et inférieure de s(-'-- curité peuvent être prévues comme dans ]a forme d'exécution de la fig. <B>1.</B>
L'ensemble<B>23</B> contrôlant le niveau dans le séparateur est agencé pour placer la tige- pilote 41 de telle sorte que la, pression d'air <B>à</B> la sortie supérieure droite de l'enveloppe- pilote varie aproximativement suivant la po sition de la tige-pilote par rapport<B>à</B> l'axe.
Dès lors, selon le niveau dans le séparateur, une telle pression d'air agit sur l'organe, 2.) pour mouvoir le registre<B>15</B> et sur une vanne, 43 placée dans un court-circuit autour de la pompe<B>à</B> eau<B>289.</B> Quand le niveau dans le séparateur est<B>à</B> la hauteur voulue (point<B>d,</B> fig. <B>8),</B> le registre<B>1.5</B> est<B>à</B> sa position ouverte et la vanne de court-circuit 43 est fermée. i le niveau du séparateur augmente au-dessus de ce point, la vanne de court-circuit 43 com mence<B>à</B> s'ouvrir et une partie de l'eau pom pée circulera<B>à</B> nouveau dans la pompe, dimi nuant ainsi le débit<B>à,</B> travers le conduit<B>11,</B> mais sans faire varier la.
vitesse de la turbine auxiliaire et, par conséquent, le taux d'aine- née du combustible et de l'air.
Si le niveau décroît au-dessous de la va leur voulue<B>d,</B> la vanne de court-circuit 43 se ferme, le registre<B>15</B> commence<B>à</B> être étranglé et réduit légèrement le feu sans changer le débit du liquide, jusqu'à ce que le niveau du liquide revienne,<B>à</B> la valeur désirée.
<B>Il</B> est possible de varier la charge des dif férents ensembles agissant sur l'air, contrôlés par la tige-pilote, de telle sorte qu'ils modi fient l'ouverture ou la fermeture. Dans le gra phique<B>8,</B> analogue au graphique<B>î</B> et corres pondant au contrôle par l'ensemble<B>23</B> dans la forme d#exécuÈon de la fig. 2, les portions (lu segment de droite<I>c e</I> correspondent au ré- ,irla,cre suivant:
la portion c <B>d</B> au réglage de la quantité d'air. envoyée au brûleur par l'ac tion du registre<B>15</B> comme<B>à</B> la fig. <B>7,</B> et la portion<B><I>d,</I></B><I> e,</I> au réglage de la quantité d'eau, passant dans le court-circuit de la pompe<B>289</B> par l'action de la vanne 43. Les graphiques<B>7</B> et<B>8</B> indiquent une ligne de contrôle<B>à</B> peu près droite, en relation directe avec les<B>diffé-</B> rentes zones de contrôle. La fig. <B>9</B> montre que, dans d'autres formes d'exécution, la zone de réduction d'air pourrait avoir un réglage dif férent d'une ligne droite, que la zone d'excès de liquide de trop-plein de la pompe pourrait être aussi représentée par une courbe et que les deux courbes pourraient être confondues.
Pour représenter une telle opération, Fat- tention est appelée sur les fig. 4 et<B>5</B> qui indi quent différentes formes des tiges-pilotes: elles sont par exemple effilées graduellement dans la fig. <B>6</B> et ont une sensibilité différente de la forme sphérique de la fig. <B>5.</B> Un dépla cement axial différent de la tige-pilote dans un cas est nécessaire pour le même change ment dans la pression de l'air.
De cette ma- mère, la sensibilit6 est différente dans l'un ou <B>1</B> autre cas.
On peut construire encore une tige-pilote telle que celle de la fig. 4, ayant des pilotes à différentes sensibilités par rapport aux deux sorties; ceux-ci peuvent être espacés le long de la tige-pilote, de telle sorte qu'ils peuvent commencer<B>à</B> changer la pression de l'air aux différentes sorties ou modifier la forme des deux courbes des fig. <B>7</B> et<B>8,</B> suivant que l'on veut faire varier la quantité de liquide de trop-plein ou le contrôle de l'air. Les courbes peuvent être superposées et. pour une portion centrale de la variation du niveau, les régla ges de l'air et du liquide de trop-plein peu vent varier en même temps.
En outre, la forme des pilotes aussi bien que la forme et la, charge des ressorts des vannes et de l'or gane de réglage d'air<B>29</B> peuvent être telles qu'elles modifient les caractéristiques du re- ,(ristre ou le rapport entre le niveau dans le séparateur et la position du registre. Sur la f1g. <B>10</B> est indique>e une variante -de l'ensemble<B>23</B> relatif au niveau dans le sé parateur, dans laquelle deux vannes-pilotes sont utilisées et subissent le mouvement du bras 24. Par exemple, si le niveau dépasse le milieu, le bras 24 engagera la tige-pilote du pilote supérieur et<U>commencera</U><B>à</B> l'augmenter.
Si le niveau tombe au-dessous du milieu, le bras commencera<B>à</B> agir sur la tige-pilote du pilote le plus bas. Au niveau central, aucun mouvement de l'une ou l'autre des vannes- pilotes n'aura lieu.
En se référant<B>à</B> la fig. <B>11</B> qui se rapporte <B>à</B> une troisième forme d'exécution du dispo sitif, l'eau est fournie au réchauffeur d'eau 202 par un tuyau<B>Il</B> dans lequel refoulé la pompe<B>289</B> dont le débit est proportionnel d'une manière très exacte<B>à</B> la vitesse, mais qui peut être d'un type approprié quelconque.
Du réchauffeur d'eau 202, le liquide passe <B>à</B> l'élément vaporisateur, les réchauffeurs d'air n'étant pas représentés afin de rendre le dessin plus clair, d'autant que la chauffe de l'air n'est pas comprise dans le contrôle. De l'élément vaporisateur, l'eau et la vapeur sa turée se déchargent ensemble dans le s6pa- raieur <B>232.</B> Du séparateur, la vapeur saturée passe dans le surchauffeur 242, sortant par le conduit 244 relié<B>à</B> une machine d'utilisation constituée par une turbine<B>à</B> vapeur principale 12 par exemple.
Les produits de la combus tion passent successivement<B>à</B> travers le vapo risateur, le surchauffeur et le réchauffeur d'eau et peuvent venir en contact avec une partie ou toute la surface de ces éléments, sui vant la position qu'occupent deux groupes de registres M<I>et<B>N.</B></I>
Une turbine auxiliaire<B>287</B> mène la pompe d'alimentation<B>289,</B> le ventilateur<B>288</B> et la pompe d'amenée de l'huile combustible<B>290.</B> Ces divers éléments sont tous menés par le même arbre, bien qu!ils puissent être<B>à</B> des vitesses initiales différentes, les engrenages de réduction nécessaires au mécanisme de con duite entre les différents appareils n'étant pas dessinés. Le débit d'eau d'alimentation est très sensiblement proportionnel<B>à</B> la vitesse de la pompe d'alimentation.
Le débit de Vlluile combustible fourni au brûleur 4 est d'abord réglé pa-r# la vitesse de la pompe<B>290,</B> mais il est aussi réglé par<B>l'é-</B> tranglement de la vanne régulatrice<B>13</B> logée dans le tuyau<B>5;</B> le taux de débit dans le tuyau<B>5</B> est continuellement mesuré par le compteur 14.
Le débit de l'air nécessaire<B>à</B> la combus tion est d'abord déterminé par la vitesse du ventilateur<B>288,</B> mais il est aussi sous le con trôle du registre<B>15</B> placé dans le conduit<B>7</B> <B>à</B> l'entrée du ventilateur puisqu!il doit<B>y</B> avoir un réglage du débit pour maintenir un rap port approprié de l'air pour le combustible en raison du fait que le ventilateur n'est pas une pompe volumétrique, comme le sont les pom pes pour l'eau et le combustible.
La quantité d'air fournie est continuelle ment mesurée par un compteur<B>16.</B>
Le débit du liquide sous pression<B>à</B> tra vers la tuyauterie<B>Il</B> est réglé par la vitesse de la pompe<B>289,</B> mais est en outre influencé par la position d'une vanne régulatrice<B>17</B> du côté de l'aspiration de la pompe et par une vanne régulatrice<B>18</B> en court-circuit autour de la pompe.
Le contrôle est effectué de la façon sui vante: En<B>19</B> est prévu un indicateur de pression constitué par un tube Bourdon relié au con duit 244 et muni d'une aiguille indicatrice 20 coopérant avec une échelle 21 pour donner la valeur instantanée de la pression de la sortie ,clé vapeur. 22 est un indicateur de tempéra ture constitué par un tube Bourdon branché sur le conduit 244 et ayant une aiguille indi catrice<B>23</B> coopérant avec une échelle 24 pour donner la valeur instantanée de la, tempéra ture de 6ortie de la vapeur et régularisant la position des registres de contrôle de sur chauffe (M et<B><I>N).</I></B>
Comme indicateur du débit du générateur est prévu un compteur<B>78</B> relié au conduit 244 de chaque côté d'un diaphragme<B>79.</B> Ce compteur est -disposé pour déplacer verticale ment un pilote 43 faisant varier la, pression d'air agissant sur un relais 47 proportionnel lement au débit de vapeur.
lie tube Bourdon 2'<B>2)</B> placé pour indiquer les variations, de la, température de sortie de la vapeur est disposé pour agir verticalement sur une tige-pilote <B>80</B> qui fait varier la pres sion de l'air,<B>à</B> travers un tuyau<B>81,</B> sur -un organe pneumatique<B>82</B> pour entreiner une série de, registres<B>83</B> qui peuvent correspon dre aux groupes de registres<B>M</B> et,<B><I>N.</I></B><I> Ces</I> registres sont placés sur le parcours des gaz chauds<B>à</B> travers le générateur de vapeur et contrôlent le passage de, ces gaz pour régler l'absorption de la chaleur sur différentes par- tics du générateur de vapeur. Ils règlent ainsi la température. de la sortit><B>de</B> la vapeur.
<B>29</B> représente les moyens pour indiquer le niveau de l'eau dans l'intérieur du séparateur <B>232</B> et constitue une enveloppe sous pression renfermant un tube en V rempli de mercure et relié verticalement au séparateur. Un flot- teurest adapté pour monter et descendre avec la surface du mercure dans une des branches et faire varier la position d'une aiguille<B>30</B> par rapport<B>à</B> une échelle<B>31</B> de façon<B>à</B> faire connaître immédiatement la valeur du niveau d'eau dans l'intérieur du séparateur.
Le compteur de débit 14 mesure le débit du combustible entrant dans le foyer. Ce compteur, indiquant la pression différentielle, est adapté pour corriger, suivant une loi non linéaire, la pression différentielle et le débit d'a-ireu concordance avec, les indications d'une aiguille<B>32</B> se déplaçant devant une échelle <B>33. Il</B> se produit ainsi une augmentation con venable du débit.
Le compteur<B>16</B> mesure le débit de l'air de combustion: il est semblable au compteur 14 et agit sur une aiguille<B>36</B> qui se déplace par rapport<B>à</B> une échelle<B>37</B> pourdonner une lecture continue et instantanée du débit d'air dans le foyer. D'abord le contrôle de l'ali mentation en eau et des éléments de combus tion au foyer est obtenue par la variation de la. vitesse de la, turbine auxiliaire<B>287</B> utili sant l'eau entrant dans<B>le</B> générateur. Réali sant cependant la différence possible en ca ractéristiques des pompes<B>289</B> et du ventila teur<B>288</B> aussi 'bien que les variations dans les conditions de marche, des moyens de ré- ajustement sont prévus afin d'augmenter le premier contrôle des éléments de combustion.
Pour l'air, ce moyen de réajustement est le registre<B>15</B> placé<B>à</B> l'entrée du ventilateur <B>988</B> et mû par un organe pneumatique. Pour le combustible, les moyens de réajustement comprennent la vanne régulatrice<B>13</B> placée sur le tuyau<B>5,</B> assurant la relation désirée entre le débit de combustible et le débit d'air.
La vitesse de la turbine auxiliaire est ré glée par la variation d'ouverture de vannes conductrices<B>39</B> adaptées pour admettre de la -vapeur<B>à</B> relativement basse pression.<B>A</B> cer tains taux de marche, on admet un appoint additionnel de vapeur<B>à</B> relativement haute pression. Par exemple, la vapeur<B>à</B> basse pres sion peut être la vapeur détendue évacuée de la turbine principale ou l'évacuation de la vapeur de celle-ci, tandis que la vapeur<B>à</B> haute pression peut provenir directement du générateur. Une<U>commande</U> pneumatique 40 met les vannes<B>39</B> sous l'influence d'une pres sion d'air admise par un relais 41.
Le réglage de l'eau par variation de la vitesse de<B>la</B> pompe #à eau est de préférence obtenu par le réglage successif du débit d'eau, du débit de sortie de la vapeur et du niveau d'eau dans le séparateur.
Comme il a été mentionné précédemment, le débit de vapeur motrice est indiqué pour le dispositif<B>78</B> qui mesure le débit de sortie de la vapeur du générateur et qui déplace verti calement une tige de pilote 42 par rapport<B>à</B> une vanne-pilote 43 alimentée en air com primé.
En raison de la construction du pilote, si la tige 42 est mue de bas en haut, il<B>y</B> a un accroissement notable de pression en rela tion définie avec un tel mouvement, tandis (lue si la tige 42 est mue de haut en bas, il<B>y</B> a aussi un accroissement de pression aug mentant aussi avec un tel mouvement. Les tuyaux ou capillaires pour transmettre une telle pression d'air sont indiqués sur le dessin par des lignes ponctuées pour les distinguer des autres systèmes ou conduits. Un tel tuyau est représenté en 46 pour transmettre une pression d'air en rapport connu avec le débit <B>de</B> sortie de la, -vapeur<B>à</B> un relais différen tiel 47.
D'une manière semblable, l'indicateur<B>29</B> du niveau de liquide dans le sépaxateux <B>dé-</B> place verticalement une tige de pilote 48 influençant le relais 47 et produit<B>à</B> travers la liaison 49 une pression d'air représentant le niveau du liquide. Ce relais 47 est relié par <B>62 à</B> un diaphragme<B>à</B> ressort agissant sur la vanne 17disposôe sur la conduite d'aspiration de la pompe<B>à</B> eau<B>289. Il</B> est évident que la vaxiation de la pression agispnt en 49 fera varier la pression d'air -et, d'une manière cGr- respondante, agira, sui, le ressort<B>logé</B> dans le diaphragme pour commander la; vanne<B>17.</B>
La vanne<B>17</B> fonctionne<U>comme</U> un véri table orifice<B>à</B> travers lequel existera une pression différentielle, ayant une relation con nue avec le débit liquide<B>à</B> travers la vanne <B>17.</B> Les pressions sur les faces opposées de la vanne agissent<B>à</B> travers des tuyaux<B>63</B> et 64 sur le relais d'égalisation 41.
La pression établie, par le relais 41 agit <B>à</B> travers une conduite<B>68</B> sur la commande pneumatique 40 pour manceuvrer les vannes <B>39</B> de la turbine.
La vanne<B>17</B> est donc -sous la dépendance du débit de sortiede la vapeur et du niveau de l'eau dans l'intérieur du séparateuret elle forme #n orifice variable dans la ligne d'aspi ration de la, pompe àea.u.
Le relais 41, recevant la pression<B>diffé-</B> rentielle<B>à</B> travers la vanne<B>17,</B> agit sur la position do l'organe 40 et, pa-r suite, sur les vannes<B>39 de</B> la turbine<B>287</B> pour contrôler la vitesse, de la pompe<B>à</B> eau 289 d'une telle manière que la pression différentielle<B>à</B> tra vers la vanne<B>17</B> soit maintenue constante quelle que soit Pouverture de la vanne<B>17</B> et ainsi<B>le</B> débit,de,
la pompe<B>à</B> eau est réglé pro portionnellement<B>à</B> la fais au débit de sortie de vapeur et au niveau de l'eau dans l'inté rieur du Aparateur Si le débit de la sortie de vapeur aug mente, alors la tige 42 du pilote se déplace, augmenta-nt ainsi la pression, agissent<B>à</B> tra vers 46, causant un mouvement de ha-ut en bas<B>de,</B> la tige du Telalis 47, augmentant.a4nsi la pression de charge d'air<B>à</B> -travers la ecan- nexion <B>62.</B> Le changement résultant;
dans l'ouverture de la vanne fait varier la pression différentielle agissant sur le relais 41, clian- geant la pression agissant<B>à</B> travers l#orga.ne 40 pour déplacer les vannes d'étranglement <B>39</B> de la turbine auxiliaire<B>287 d'où</B> résulte un débit plus grand<B>à</B> travers le conduit<B>11,</B> proportionné<B>à</B> l'augmentation<B>à-</B> débit exté rieur de vapeur du générateur. Si le niveau du liquide dans l'intérieur du séparateur<B>232</B> tend<B>à</B> tomber, la tige-pilote 48 sera, élevée.
augmentant ainsi la pression -de charge dans le relais 47 et, de la même manière, l'ouver ture ultérieure de la -vanne<B>17</B> amenant Veau <B>à</B> la pompe aura pour résultat un accroisse ment de l'alimentation en. eau du générateur.
On observera alors: que<B>la</B> vaune <B>17</B> est placée suivant le débit de sortie de vapeur du générateur et le niveau de l'eau -dans le sépa rateur, tandis que la, vitesse de<B>U</B> pompe<B>à</B> eau ne dépend pas seulement de ces deux variables mais en plus du débit cl'eau.
L'ensemble<B>29</B> indiquant le -niveau de l'eau contrôle en outre, par la tige -du pilote 48, la position de la vanne d'6vacuation <B>3</B> du liquide en excès dans le sépara;teur, de telle manière quesur un accroissement du niveau de l'eau dans, l'intérieur du séparateur<B>9,32</B> au-dessus d'une -élévation déterminée<B>à</B> l'avance, il<B>y</B> aura une ouverture réglée de la vanne,<B>8</B> pour augmenter le débit du liquide sorta,nt par le tuyau<B>1.</B>
Soug le contrôle #de la pxession <B>de</B> sortie de la vapeur sur le tube Bourdon<B>19,</B> il -est prévu une vamne-pilote <B>69</B> pour établir une pression d'air,<B>à</B> travers une liaison<B>70, à</B> la vanne de court-circuit<B>18</B> du débit de la pompe et au registre<B>là.</B> Sur une chute de la pression de vapeur dune valeur 46termi- née préalablement,<B>la</B> vanne<B>1.8</B> et le, registre .15 tendent tous cl-aux <B>à</B> s'ou-vr.l.r chacun d'une position prédéterminée.
Cette action est pax- ticulièrement désirable poux les; augmenta- fions soudaines d'allure du générateur qui, sans cela, provo.querait une diminution nota ble dans la pression de vapeu-r. Quand de telles augmentations soudaines surviennent dans le débit de la vapeur, tendant<B>à</B> abaisser la pression, la vitesse de la turbine auxiliaire est augmentée et le. registre<B>15</B> est ouvert.
<B>A</B> ce moment, il est désirable d'augmenter l'amenée du combustible et de l'air sans ac croissement inimédiat dans l'alimentation en eau, en mettant la pompe en court-circuit au moyen de la vanne<B>18.</B> On réduit le débit d'eau<B>à</B> travers le conduit<B>Il</B> et la vanne<B>17</B> et on oblige la turbine auxiliaire<B>à</B> accroître sa vitesse pour a-ssurer le débit d'eau primitif.
Par cet accroissement, on augmente<B>le</B> dé bit dair et le débit de combustible. Sans court-circuit, non seulement cet avantage aurait été perdu, mais l'augmentation monien- ta.néedu débit d'eau, au moment où la vitesse de la turbine a.uxiliaire aurait été atio-mentée aurait, plus qu'on aurait voulu, utilisé la pc- tite réserve de chaleur de l'unité.
L'ajustement de l'organe<B>38</B> et de la vanne<B>18</B> -est de préférence tel qn'ils ne rè glent que les variations détel minées<B>à</B> l'avance dans la pression de la vapeur, correspondant <B>à</B> la pression d'air dans la tuyauterie<B>70.</B> Par exemple, le regist# <B>15</B> peut être réglé comme étant -en bonne position pour une variation quelconque de la pression de vapeur d'une valeur déterminée<B>à</B> l'avance dans l'une ou l'autre, direction, taudis que la vanne<B>18</B> peut être complètement fermée jusqu'à ce que la pression de la vapeursoit tombée jusqu'à une valeur déterminée<B>à</B> l'avance, au-dessous de la quantité désirée.
Au delà de ce point, la vanne<B>18</B> devrait commencer<B>à</B> s'ouvrir et. le registre<B>15</B> peut ou ne peut pas être complè- tentent ouvert, tandis qu'on règle l'ouverture de la vanne<B>18.</B>
Les éléments de la combustion sont de préférence d'abord réglés par la. variation de la vitesse de la turbine auxiliaire et ensuite par la vitesse du ventilateur et de la pompe <B>à</B> huile en rapport avec le débit d'entrée du liquide. Ayant réajusté le débit d'air par une position du registre<B>15</B> et mesuré le débit d'air par le compteur<B>16,</B> on utilise alors la vanne régulatrice<B>13</B> de la conduite d'amenée de l'huile pour proportionner d'une manière convenable le combustible<B>à</B> l'air.<B>A</B> cet effet, les compteurs 1.4 et<B>16</B> sont interconnectés par Lin étrier<B>71</B> et agissent par cet étrier sur une tige-pilote <B>72</B> pour établir une pression d'air, à travers une liaison<B>73,</B> sur un relais 74.
La, pression d'air résultant du fonctionne ment du relais 74 agit<B>à</B> travers une liaison <B>75</B> pour commander la vanne régulatrice<B>13</B> du débit (le combustible, ledébit de combus tible étant déterminé<B>à</B> l'avance, et pour agir #,#ur une vanne régulatrice<B>76</B> qui conditionne le réglage<B>de</B> la vapeur atomisante fournie au bAleur d'huile 4<B>ù</B> travers un tuyau<B>77.</B>
<B>A</B> la mise en route initiale, l'unité est d'abord amenée sous pression par l'allumage dit brûleur principal 4 par le moyen d'une torche de gaz<B>6</B> qui allume un brûleur auxi liaire<B>8,</B> alimentée en combustible par un tube <B>9</B> contrôlé par une vanne<B>10.</B>
Dans le cas d'une chute de la flamme, le réallumage est assuré par une cellule<B>S</B> photo électrique. Des ensembles de sécurité variés sont aussi prévus, mais la série automatique (le tous les eontrôles est telle qu'à partir du départ initial de la mise au feu par le brri- leur auxiliaire<B>8,</B> les contrôle-s entrent -en jeu immédiatement pour mettre l'unité en marche et sous pression aprüs quoi tout le système dépend du débit de vapeur sortant par le conduit 244.
Pendant la mise en marche du générateur, nue communication est établie entre la sortie <B>(lit</B> sureliauffeur 244 et la bâche d'alimenta- lion oit une pompe intercalée entre le réchauf feur d'eau et la pompe<B>289.</B> La turbine auxi liaire<B>287</B> est alors mise en marche, ce qui dès lors met immédiatement en marche la pompe d#eau d'alimentation<B>9-89,
</B> le ventilateur<B>288</B> et la pompe de combustible<B>290.</B> La mise en route de cette série auxiliaire remplit le sépa- iateur <B>232</B> et l'eau circule<B>à</B> travers le drain du stirchauffeur et s'écoffle dans la bâche et la pompe non représentée en question.
L'amenée de la vapeur au réchauffeur d'huile d'alimentation (non montré) est alors mise en route et l'équipement de contrôle au tomatique mis en service<B>à</B> ce moment par l'ouverture de l'admission d'air comprimé aux organes de contrôle. Immédiatement après la mise en marelle du contrôle automatique, la turbine auxiliaire est automatiquement ame née<B>à</B> son minimum de vitesse puisqu'il n'y a pas de débit de vapeur<B>à</B> travers l'orifice de mesure et aussi en raison du niveau élevé dans le réservoir séparateur. Le contrôle de pres sion maintient les registres largement ouverts avec seulement un débit d'air limité utile dû au fait que la turbine auxiliaire menant le ventilateur est amenée<B>à</B> tourner<B>à</B> une vitesse minima.
Après que le brûleur principal est allumé, le contrôle amène un excès d'air qui main tient l'allure de la combustion<B>à</B> une faible valeur. Aussitôt que le générateur est -mis en route, le contrôle automatique assure la pro portion désirée entre Pair et le combustible.
La vanne de trop-plein du séparateur est maintenue largement ouverte par le niveau élevé dans le séparateur, mais ne peut pas remplir le séparateur<B>à</B> un niveau nor mal tant que la pression du générateur n'est pas atteinte, et le débit d'eau est pen dant la mise en route divisé entre le liquide de trop-plein et le drain de sortie du surellauf- feur. Quand ces conditions sont atteintes, le feu principal est allumé, ce qui se fait en fer mant simplement un commutateur dans la ca nalisation d'amenée de courant dans l'équipe ment d'allumage du brûleur. La fermeture de ce commutateur agit sur les allumeurs et en voie le combustible<B>à</B> une torche d'allumage automatique. Après un certain temps, une vanne règle le contrôle réciproque.
Elle est placée dans la tuyauterie d'huile pour main tenir égal le débit d'huile et le débit d'air, et aussitôt que le feu est allumé, la torche et les allumeurs sont automatiquement éteints.
Aussitôt que la pression de la chaudière est atteinte, le séparateur commence<B>à</B> se vi der. Comme le niveau est réduit #à un niveau contrôlant le trop-plein, la vanne<B>3</B> se ferme et le niveau du séparateur agit alors comme contrôle de la vitesse de la turbine auxiliaire <B>à</B> la valeur requise pour le passage de l'eau <B>à</B> travers la ligne constante du trop-plein et la vapeur sortant du drain du surchauffeur. J Quand le -e>nerateur atteint la pression de marche,
il est branché sur la tuyauterie g6né- rale par l'ouverture d'une vanne d'arrêt<B>à</B> la sortie du surchauffeur ou par l'action d'une vanne de retenue et le drain<B>à</B> la sortie du sur- chauffeur est alors fermé. La vitesse de la turbine auxiliaire et des organes conduits par elle est alors réglée par le débit de vapeur en accord avec la demande de vapeur et les dif férents autres contrôles assurent les réajus tements pour maintenir convenables les con ditions de marelle.
<B> </B> adjustment device for <B> steam </B> generator. The present invention relates to a positive control device for a forced circulation steam generator, comprising a water heater, a vaporizer element, a separator and a superheater.
<B> It </B> applies in particular to the generator covered by Swiss patents no 193429 of <B> 8 </B> December <B> 1936 </B> and no 194841 of 15 December <B> 1936, </B> in the name of the same inventor, for, Steam generator <B> with </B> forced circulation ".
The adjustment device according to the invention is characterized in that it comprises, on the one hand, a simultaneous control of a liquid feed pump, a fuel pump and a fan giving them a constant speed ratio, on the other hand, of the regulators of the three factors of the operation of the generator, flow of liquid sent to the heater, fuel flow and air flow, the <U> command </U> of at least one regulator of the liquid flow rate and the control (Vala minus a regulator of one of the two factors of combustion, air flow, and fuel flow, being controlled by the level of the liquid in the separator, other adjustment means being provided,
which act separately on different factors in the operation of the generator.
Among the adjustment means acting separately on the various factors of the operation of the steam generator, one can control the flow of fuel, another the flow of Fair sent to the burner, another finally, the flow of water. in a separator drain tube.
At the same time, it is possible to provide on the motor unit which simultaneously controls the pumps and the fan, an adjustment device influenced by the steam flow of the <B> generator - </ B > generator, for example according to the pressure differences <B> at </B> the inlet and <B> at </B> the outlet of a <B> </B> steam turbine use.
In a preferred embodiment, the controls of the various members are provided by means of pilot valves, the sensitivity of the latter being determined by means of the con formation of the stems of said pilot valves.
The appended drawing represents, <B> by </B> by way of examples, three embodiments of the device forming the subject of the invention.
Fig. <B> 1 </B> refers <B> to </B> the first embodiment of the device and shows schematically the arrangement of the adjustment members and their reciprocal connections, the device being applied <B> to </B> a steam generator: The fi-. 2 is a similar view of a second embodiment. FIGS. <B> 3, </B> 4, <B> 5 </B> and <B> 6 </B> is a <B> detail </B> view of a pilot valve and variants of the <B> -of </B> stem of this pilot valve, Figs. <B> 7,
8 </B> and <B> 9 </B> are explanatory graphics of the operation of different embodiments of the adjustment device in relation to the operation of the generator, La, fig. <B> 10 </B> is a variant of an element of the device <B> -, </B> The figure <B> II </B> is a view similar to fig. <B> 1 </B> and 2, but relating to a third embodiment of the device.
Figs. <B> 1 </B> and 2 relate <B> to </B> two positive devices more particularly applicable to the generator covered by patent No. 193429 <B> filed </B> on <B> 8 < / B> December. <B> 1936, </B> in the name of the same inventor, for :, Steam generator <B> to </B> circulation forck ", and Fig. <B> <I> It </I> </B> relates <B> to </B> a device particularly applicable to the generator which is the subject of patent No. 194841. filed on <B> 15 </B> December <B > 1936. </B>
The adjustment device shown in fig. <B> 1 </B> is applied <B> to </B> a generator shown, hemafically as a simple tube so cloudy. <B> It </B> has a water heater 202, in which the liquid is brought under pressure through a pipe <B> 11 </B> by means of a pump <B> 289 </B> of any type.
'From this heater 202, <B> the </B> liquid passes into a vaporizer element 220 and arrives <B> at </B> a separator <B> 232. </B> From the separator, the vapor passes < B> to </B> an overheating 242 which it will go through, leaving it through a duct 244 to go <B> to </B> a motor organ 12 * <B> * </B> The products of combustion successively flow into the vaporizing element. <B> the </B> superheater, the water heater and an air heater not shown in the drawing. They can moreover come into contact with part or all of the separator.
A <B> steam or other </B> auxiliary motor, represented here by a turbine <B> 287, </B> drives a liquid feed pump <B> 289, </B> a fan <B > 288 </B> and a pump <B> 290 </B> for supplying fuel oil to the generator burner.
Although these gears are shown only schematically and although all are indicated as driven by the same shaft and <B> at </B> the same speed, it will be understood that the necessary reduction gears or the connections between the different organs are suitably provided with regard to relative speed, power, flow, etc. The purpose of the representation adopted is simply to indicate that the auxiliary turbine <B> 287 </B> simultaneously drags the components <B> 288, 289 </B> and <B> 290. </B>
The liquid-aid feed pump <B> 289 </B> must be of such a power that it supplies a quantity of liquid greater than that which could be vaporized in the vaporizer element, this in the The purpose of this is to ensure excess liquid in the separator and maintain a continuous flow of liquid in the separator overflow.
The excess liquid escapes <B> through </B> through a pipe <B> 1 </B> and it is conducted either <B> to </B> the supply or <B> to </ B> the drain. A continuous normal circulation of the overflow liquid occurs <B> at </B> through a reduced section 2, while a variable flow of this overflow liquid occurs <B> at, </ B> through a regulating valve <B> 3. </B>
The hearth of the steam generator com takes an <B> oil </B> burner 4, supplied by a pipe <B> 5 </B> and an <B> air </B> chamber <B> 6 < / B> supplied per year conducted <B> 7. </B> In order to constitute means for igniting the, <B> oil </B> heater, -a gas <B> </B> burner auxiliary <B> 8 </B> is supplied by a pipe <B> 9 </B> with a gas flow regulated by a valve <B> 10 </B> driven by a solenoid.
<B> I & </B> fuel oil flow to burner 4 is first regulated by <B> the. </B> pump speed <B> to </B> oil <B> 290, </B> but the supply of oil is then regulated by the throttling of a regulating valve <B> 13 </B> placed on the pipe <B> 5. </B> The <B> de- </B> bit is measured continuously by a counter 14.
The combustion air flow is first determined by the speed of the fan <B> 288, </B> but also by a damper <B> 15 </B> located in the duct <B> 7 </ B > between the fan and the <B> to, </B> air <B> 6 </B> chamber of the burner 4. The air flow is monitored continuously by a <B> 16 meter. </ B >
The flow of water (<B> </B> or any working liquid) under pressure in the pipe <B> Il </B> is regulated by the speed of the pump <B> 289. </ B >
The speeds of the <B> liquid </B> pump, the fan and the <B> </B> oil pump are in constant relation to each other with respect to <B> to </B> the another, relation which is determined by their mechanical links with the shaft. motor of the auxiliary turbine <B> 287. </B> The speed of these three parts varies with the speed of the turbine. To ensure a suitable ratio between the flow rates of liquid, fuel oil and air, the organs which produce them have a fixed speed ratio and, - to also ensure a suitable ratio of these flow rates with the flow rate of the steam produced and used, certain adjustment means are provided and they are started according to variables which are measured, indicated. and used as the basis for automatic tuning.
In <B> 17 </B> is a pressure indicator device consisting of a Bourdon tube connected to the pipe 244 and having -a <B> arrow- </B> indicator <B> 18 </B> arranged in front of a scale <B> 19. </B> In relation to the assembly <B> 17 </B> indicating the pressure is placed another pressure indicator assembly consisting of a Bourdon tube 20 controlling a arrow 21 <B> moving out in front of a ladder 22. The Bourdon tube 20 is Telié by means of a pipe with the turbine 12 in a place such that the Bourdon tube is actuated by the pressure prevailing at the first stage of the turbine.
This pressure, for a given value of the pressure indicated by <B> 17, </B> has an almost direct <B> to </B> relation with the steam flow, thus the needle 21 will indicate on the scale 22 a -value which, in relation to <B> to </B> that of the needle <B> 18 </B> on the scale <B> 19, </B> will represent the steam flow generator and will therefore provide an indication of the <B> generator </B> speed.
Connected to the separator <B> 232 </B> - is provided a set <B> 23 </B> providing the indication of the level of the -liquid in the interior of the sepaxator <B> 232. </B> < B> It </B> consists of a pressure vessel, comprising a <B> mercury </B> tube in <B> U, </B> connected to the separator. A float is adapted to go up and down with the surface (read mercury in one of the arms and thus force an arrow 24 <B> to </B> move relative to <B> to </B> a scale <B> 25 </B> which indicates the level of the liquid in the separator.
The fuel oil and combustion air <B> 16 </B> meters 14 are combined to actuate the rod -of a pilot valve <B> 26 </B> whose position is determined <B> to </ B> advance, in the event that the ratio between the air flow rate and the fuel flow rate is no longer in the desired ratio. The pilot <B> 26 </B> is arranged to adjust the position of the fuel supply valve <B> 13. </B> Bourdon tubes <B> 17 </B> and <B> ') 0 </B> each actuate the stem of a pilot valve to establish air pressure in the interior of a <B> 27 </B> relay, the resulting air pressure of which is applied over a diameter phrase <B> 28 </B> regulating the operation of the auxiliary turbine.
The flow rate of the liquid and the combustion elements at the hearth are first regulated by varying the speed of the auxiliary turbine as a function of the pressure of the casing of the turbine. Taking into account, however, the possible difference in characteristics: flow rate, speed of the pumps and the fan, as well as variations in operating conditions, readjustment means are constituted as a supplement to the first adjustment of the combustion elements.
For air, such readjustment means comprise the register <B> 15 </B> placed <B> at </B> the outlet of the fan <B> 288 </B> and controlled by a pneumatic device. <B> 29. </B> For fuel, readjustment m0Yen, # include <B> la, </B> re valve, -ulatric (_, # <B> 13 </B> placed in <B > the </B> pipe <B> 5, </B> capable of demonstrating the non-conformity of the desired relation between the measurement of the fuel flow rate and the air flow measurement.
It is quite desirable to vary the speed of the auxiliary turbine relative to the steam flow rate used by the main turbine, so as <B> to </B> proportionate <B> to </ B> roughly the liquid flow and the combustion elements to the steam generator according to the shape of the main turbine, then individually readjust the fuel and air supply according to the other variables.
In order to determine the speed setting of the auxiliary turbine, a pump, a wedge-presser or the like <B> 30 </B> is so arranged <B> to </B> to be operated. auxiliary turbine, Forgane <B> 30 </B> ensuring fluid pressure. such as oil pressure. This member <B> 30 </B> is dragged under a speed ratio determined by the turbine <B> '287. </B>
This oil pressure is used in an operating mechanism normally tending <B> to </B> maintain the speed <B> of </B> la. constant auxiliary turbine. whatever the pressure dr <B>,
</B> the steam supplied to it. The oil pressure of the assembly is then high according to the variations of the steam generator and the operation of the main turbine. This gives the additional speed that the auxiliary turbine bed must include.
The oil from the pump <B> 30 </B> passes through a tube <B> 31 </B> with return line <B> 32. to </B> an expandable metal member <B> 33 </B> which moves one end of a floating lever 34. The other end of the lever 34 is driven by a piston moving in a cylinder <B> 35, </B> this piston being arranged to move the steam inlet valves of the auxiliary turbine.
A pilot rod <B> 36 </B> is suspended from the lever 34 between its ends and, regulates the flow of Zn oil under pressure <B> to </B> through a pilot envelope <B> 37 < / B> connected to the <B> 35 </B> parts of the cylinder located (the sides of the piston.
A reolatable valve <B> 38, </B> normally open, is placed between the pressure pipe <B> 31 </B> and the return pipe <B> 32 </B> to form a short circuit around the pump <B> 30. </B> A fixed resistor <B> 38 '</B> is placed on the pipe <B> 32. </B>
The stem and the pilot valve indicated in <B> 36 </B> and <B> 37 </B> are shown in detail in fig. <B> 3. </B>
The pressurized fluid is supplied <B> to </B> inside the casing <B> 37 </B> between parts <B> 39, </B> which are spaced on the rod <B > 36 </B> and coincide with hollow annular parts 40. When the pilot rod is moved along the axis of the envelope. so that the parts <B> 39 </B> are moved relative to the parts 40, a defined pressure can act by these annular parts, producing a definite movement.
For example. if the rod <B> 36 </B> is moved from bottom to top, there <B> there </B> has <B> at </B> the upper outlet <B> to </B> right of the 'envelope (fig. <B> 3) </B> an increasing pressure in relation defined with said movement, while if the rod <B> 36 </B> is moved from ha-Lit down. there <B> y </B> a. <B> at </B> the lower right outlet of the envelope, an increase in pressure determined in relation to its movement.
The device <B> 23 </B> indicating the level in the separator <B> 232 </B> (fig. <B> 1) </B> actuates a pilot rod 41 in order to equalize the adjustment variables in the performance of the whole. The upper outlet of the pilot valve is connected <B> to </B> a stop valve 42 placed in the pipe <B> to </B> bringing the fuel; the lower outlet of this pilot valve is connected <B> to </B> the valve <B> 3 </B> for regulating the overflow liquid., <B> to </B> the pneumatic assembly <B> 29 </B> and, <B> to </B> the short circuit valve <B> 38. </B>
L-a fi-. <B> 7 </B> is a graph of the rate under the control of the set <B> 23 </B> giving the indication of the level in the separator.
In this graph, we have plotted, according to the ordinates, <B> to </B> a certain scale, the levels of the water in the separator: the point a corresponds to the bottom of the separator, the point <B> b at </B> the overflow type input, point <B> e at </B> the lower safety limit.
If we take <B> to </B> an arbitrary scale, along the abscissa, the adjustment effect obtained by the device <B> '23. </B> this effect is represented by an inclined line starting from the point c to reach point e and indicating that the setting varies proportionally to the level of water in the separator. This line segment <B> ce </B> is divided into two regions: the first c <B> d </B> in which the quantity & air sent to the burner by the 'registry action <B> 15, </B> the second portion <B> <I> d </I> </B> <I> e </I> corresponding <B> to </B> -a increase in the overflow rate <B> 3. </B>
The tube receiving the overflow liquid <B> 1 </B> could coincide with the level of the bottom of the separator or be placed slightly above this level. It is not desirable to have the water level below the outlet of the tube <B> 1 </B> in the separator. Therefore, it is preferable to provide, as a lower safety limit, a level slightly higher <B> than </B> the connection of the overflow pipe. Between this limit and an upper safe limit is the control zone. This can be roughly divided, as said above, into the air flow reduction zone and the overflow liquid increase zone.
The design of the pilot 41, as well as those of the various components <B> driven </B> by the air <B> 3, 29, 38, </B> 42 is such that the air pressure established at both the outputs of the pilot valve oblige the various components to be started or held in position in the manner and in the desired order. If the level in the separator is approximately in the middle, the desired conditions are achieved.
Damper <B> 15 </B> will <B> at </B> its fully open position and will vary very little if no excess liquid is passed through valve <B> 3. </B> If, however, some under running conditions, the level in the separator begins <B> to </B> to rise beyond the point <B> d </B> shown in fig. <B> 7, </B> there <B> there </B> is an increase of liquid passing <B> through </B> through the valve <B> 3 </B> then that such a valve is open gradually as the level rises.
When the level rises in the separator, the pilot 41 is lowered and the air pressure acting on the valve <B> 3 </B> is increased in proportion to the axial movement of the pilot 41, since, as we have seen says <B> to </B> about pilot valve <B> 37, </B> the lower outlet, which is also connected <B> to </B> valve <B> 3, </ B > is all the more clear that the lowering of the pilot rod 41 is pronounced pl-Lis.
If the level continues to <B> to </B> increase in <B> despite </B> the increase in the <B> flow </B> of the overflow liquid and possibly reaches the upper limit safety, the increased air pressure acting on the short-circuit valve <B> 38 </B> <U> will begin </U> <B> </B> to </B> act on its load spring and close the Short-circuit <B> </B> valve, increasing the pressure inside <B> 33 </B> until the speed of the auxiliary turbine is reduced. If the level continues <B> to </B> to rise, it can stop the auxiliary turbine.
Throughout the overflow liquid variation zone, the <B> 15 </B> damper is left in its widest open position. If the level inside the separator falls into the so-called zone, air reduction zone "(part cd, fig. <B> 7), </B> the register <B> 15 </B> will be screen <B> slid </B> up to a minimum open position ..
As, when the air flow varies, the control meters act on the fuel flow valve <B> 13 </B>, this will at the same time produce the fuel supply adjustment. Thus, if as a result of operation, the level in the interior of the separator decreases below the desired normal value <B> d, </B> the fuel and air supply to the fireplace is gradually reduced until until equilibrium is reached.
The liquid level returns or tends to return to the desired level.
If the level continues <B> to </B> to drop to the lower safety limit, this action engages the upper part of the rod 41 to vary the air pressure on the valve 42. If the lower safety limit is reached, the valve 42 isolates the fuel supply means from the burner. When the level is above this safety limit, however, the burner and fuel feed are normally usable, <B> unless </B> their separation is caused by some other safety device. .
The embodiment of the device shown in FIG. 2 presents <B> the </B> same general arrangement as that of FIG. <B> 1.1 </B> but with a modification regarding the level control inside the separator. In addition, certain adjustment means acting separately on various factors of the operation of the generator, and which may be similar to those shown in FIG. <B> 1, </B> have not been shown in this fig. 2.
A graph of <I>n</I> <B> km, </B> walking is shown in fig. <B> 8 </B> and differs mainly in that the upper part of the level is used as a short-circuit zone of the <B> water </B> pump rather than a zone of increase <B> of the water. </B> flow of overflow liquid.
The upper and lower limits of s (-'-- security can be provided as in] the embodiment of fig. <B> 1. </B>
The assembly <B> 23 </B> controlling the level in the separator is arranged to place the pilot rod 41 such that the air pressure <B> at </B> the upper right outlet of the The pilot casing varies approximately according to the position of the pilot rod with respect to <B> to </B> the axis.
Therefore, depending on the level in the separator, such air pressure acts on the component, 2.) to move the register <B> 15 </B> and on a valve, 43 placed in a short circuit around from the <B> water </B> pump <B> 289. </B> When the level in the separator is <B> at </B> the desired height (point <B> d, </B> fig. <B> 8), </B> the register <B> 1.5 </B> is <B> in </B> its open position and the short-circuit valve 43 is closed. If the level of the separator rises above this point, the bypass valve 43 starts <B> to </B> to open and part of the pumped water will circulate <B> to </ B > again in the pump, thus reducing the flow <B> to, </B> through the pipe <B> 11, </B> but without varying the.
speed of the auxiliary turbine and hence the rate of fuel and air flow.
If the level drops below the desired value <B> d, </B> bypass valve 43 closes, register <B> 15 </B> starts <B> at </B> be throttled and slightly reduce the heat without changing the liquid flow, until the liquid level returns, <B> to </B> the desired value.
<B> It </B> is possible to vary the load of the different assemblies acting on the air, controlled by the pilot rod, so that they modify the opening or closing. In graph <B> 8, </B> analogous to graph <B> î </B> and corresponding to the control by set <B> 23 </B> in the execution form of fig . 2, the portions (the line segment <I> c e </I> correspond to the following re-, irla, cre:
portion c <B> d </B> to adjust the amount of air. sent to the burner by activating register <B> 15 </B> as <B> to </B> in fig. <B> 7, </B> and the portion <B> <I> d, </I> </B> <I> e, </I> to the adjustment of the amount of water, passing into the court -circuit of the pump <B> 289 </B> by the action of the valve 43. The graphics <B> 7 </B> and <B> 8 </B> indicate a control line <B> to </B> roughly right, in direct relation to the <B> different- </B> zones of control. Fig. <B> 9 </B> shows that in other embodiments the air reduction zone might have a different setting from a straight line than the excess liquid zone of excess liquid. full pump could also be represented by a curve and the two curves could be confused.
To represent such an operation, attention is called in figs. 4 and <B> 5 </B> which indicate different shapes of the pilot rods: they are for example tapered gradually in fig. <B> 6 </B> and have a different sensitivity from the spherical shape of fig. <B> 5. </B> A different axial displacement of the pilot rod in one case is necessary for the same change in air pressure.
From this mother, the sensitivity is different in one or <B> 1 </B> other case.
It is also possible to construct a pilot rod such as that of FIG. 4, having pilots at different sensitivities with respect to the two outputs; these can be spaced along the pilot rod, so that they can start <B> to </B> change the air pressure at the different outlets or modify the shape of the two curves of figs. <B> 7 </B> and <B> 8, </B> depending on whether you want to vary the amount of overflow liquid or the air control. The curves can be superimposed and. for a central portion of the level variation, the air and overflow liquid settings may vary at the same time.
In addition, the shape of the pilots as well as the shape and load of the valve springs and the air regulator <B> 29 </B> may be such as to modify the characteristics of the valve. -, (ristre or the ratio between the level in the separator and the position of the register. On the f1g. <B> 10 </B> is indicated> e a variant of the set <B> 23 </B> relative to the level in the separator, in which two pilot valves are used and undergo the movement of the arm 24. For example, if the level exceeds the middle, the arm 24 will engage the pilot rod of the upper pilot and <U> will start </U> <B> to </B> increase it.
If the level drops below the middle, the arm will begin <B> </B> to act on the pilot rod of the lowest pilot. At the central level, no movement of either pilot valve will take place.
Referring <B> to </B> in fig. <B> 11 </B> which relates <B> to </B> a third embodiment of the device, the water is supplied to the water heater 202 by a pipe <B> Il </ B > in which the pump <B> 289 </B> is delivered, the flow rate of which is very exactly proportional to <B> to </B> the speed, but which may be of any suitable type.
From the water heater 202, the liquid passes <B> to </B> the vaporizer element, the air heaters not being shown in order to make the drawing clearer, especially as the heating of the air is not included in the control. From the evaporator element, water and steam together are discharged into the separator <B> 232. </B> From the separator, saturated steam passes into the superheater 242, exiting through the connected duct 244 < B> to </B> a user machine constituted by a main steam <B> </B> turbine 12 for example.
The combustion products pass successively <B> through </B> through the vaporiser, the superheater and the water heater and may come into contact with part or all of the surface of these elements, depending on the position 'occupy two groups of registers M <I> and <B> N. </B> </I>
An auxiliary turbine <B> 287 </B> drives the feed pump <B> 289, </B> the fan <B> 288 </B> and the fuel oil feed pump <B> 290. </B> These various elements are all driven by the same shaft, although they may be <B> at </B> different initial speeds, the reduction gears necessary for the drive mechanism between the different devices. not being drawn. The feed water flow rate is very substantially proportional <B> to </B> the speed of the feed pump.
The flow rate of the fuel oil supplied to the burner 4 is first regulated by the speed of the pump <B> 290, </B> but it is also regulated by the <B> e- </B> throttle control valve <B> 13 </B> housed in pipe <B> 5; </B> the flow rate in pipe <B> 5 </B> is continuously measured by meter 14.
The air flow required <B> for </B> combustion is first determined by the fan speed <B> 288, </B> but it is also under the control of the damper <B> 15 </B> placed in the duct <B> 7 </B> <B> at </B> the inlet of the fan since there must <B> there </B> have a flow rate adjustment to maintain a Proper ratio of air for fuel due to the fact that the blower is not a positive displacement pump, as are pumps for water and fuel.
The quantity of air supplied is continuously measured by a <B> 16. </B> meter.
The flow rate of the pressurized liquid <B> through </B> through the piping <B> Il </B> is regulated by the speed of the pump <B> 289, </B> but is also influenced by the position of a regulator valve <B> 17 </B> on the suction side of the pump and by a regulator valve <B> 18 </B> in short circuit around the pump.
The check is carried out as follows: In <B> 19 </B> a pressure indicator is provided consisting of a Bourdon tube connected to the pipe 244 and provided with an indicator needle 20 cooperating with a scale 21 to give the instantaneous value of the outlet pressure, steam key. 22 is a temperature indicator consisting of a Bourdon tube connected to the conduit 244 and having an indicating needle <B> 23 </B> cooperating with a scale 24 to give the instantaneous value of the temperature of the outlet of the steam and regulating the position of the overheating control registers (M and <B> <I> N). </I> </B>
As an indicator of the flow rate of the generator is provided a meter <B> 78 </B> connected to the duct 244 on each side of a diaphragm <B> 79. </B> This meter is arranged to move a pilot 43 vertically. varying the air pressure acting on a relay 47 proportional to the steam flow.
binds Bourdon tube 2 '<B> 2) </B> placed to indicate the variations of the steam outlet temperature is arranged to act vertically on a pilot rod <B> 80 </B> which varies the air pressure, <B> through </B> through a pipe <B> 81, </B> on a pneumatic member <B> 82 </B> to enter a series of, registers <B > 83 </B> which can correspond to the groups of registers <B> M </B> and, <B> <I> N. </I> </B> <I> These </I> registers are placed on the path of the hot gases <B> to </B> through the steam generator and control the passage of these gases to regulate the absorption of heat on various parts of the steam generator. They thus regulate the temperature. out of the> <B> </B> steam.
<B> 29 </B> represents the means for indicating the level of water in the interior of the separator <B> 232 </B> and constitutes a pressure envelope enclosing a V-tube filled with mercury and connected vertically to the separator. A float is suitable for moving up and down with the mercury surface in one of the branches and varying the position of a <B> 30 </B> needle relative to <B> to </B> a scale <B> 31 </B> in order <B> to </B> to immediately make known the value of the water level inside the separator.
The flow meter 14 measures the flow rate of fuel entering the furnace. This meter, indicating the differential pressure, is adapted to correct, according to a nonlinear law, the differential pressure and the flow rate of a-ireu concordance with, the indications of a needle <B> 32 </B> moving in front a ladder <B> 33. There is thus </B> a suitable increase in throughput.
The <B> 16 </B> meter measures the flow of combustion air: it is similar to the 14 meter and acts on a <B> 36 </B> needle which moves relative to <B> to </ B> a <B> 37 </B> scale to give a continuous and instantaneous reading of the air flow in the fireplace. First, the control of the water supply and the combustion elements at the fireplace is obtained by varying the. speed of the auxiliary <B> 287 </B> turbine using the water entering the <B> </B> generator. Realizing, however, the possible difference in characteristics of pumps <B> 289 </B> and fan <B> 288 </B> as well as variations in operating conditions, means of readjustment are intended to increase the first control of the combustion elements.
For the air, this means of readjustment is the register <B> 15 </B> placed <B> at </B> the inlet of the fan <B> 988 </B> and driven by a pneumatic member. For the fuel, the readjustment means comprise the regulating valve <B> 13 </B> placed on the pipe <B> 5, </B> ensuring the desired relationship between the fuel flow rate and the air flow rate.
The speed of the auxiliary turbine is regulated by the variation of the opening of conducting valves <B> 39 </B> adapted to admit the -steam <B> at </B> relatively low pressure. <B> A < / B> certain operating rates, an additional supply of relatively high pressure <B> </B> steam is allowed. For example, the <B> at </B> low pressure steam can be the expanded steam discharged from the main turbine or the steam discharge from the main turbine, while the <B> at </B> steam high pressure can come directly from the generator. A pneumatic <U> control </U> 40 puts the valves <B> 39 </B> under the influence of an air pressure admitted by a relay 41.
The water regulation by varying the speed of the water pump # is preferably obtained by successively adjusting the water flow rate, the steam outlet flow rate and the water level. water in the separator.
As previously mentioned, the motive steam flow rate is indicated for the device <B> 78 </B> which measures the output flow rate of the steam from the generator and which vertically moves a pilot rod 42 relative to <B > to </B> a pilot valve 43 supplied with compressed air.
Due to the construction of the pilot, if the rod 42 is moved from the bottom up, there is a noticeable increase in pressure in definite relation to such movement, while (read if the rod 42 is moved up and down, there is also an increase in pressure which also increases with such movement. The pipes or capillaries for transmitting such air pressure are indicated in the drawing by lines punctuated to distinguish them from other systems or conduits. Such a pipe is shown at 46 for transmitting an air pressure in known relation to the flow rate <B> from </B> the outlet of the steam <B> to </ B> a differential relay 47.
Similarly, the indicator <B> 29 </B> of the liquid level in the sepaxatum <B> </B> vertically moves a pilot rod 48 influencing the relay 47 and produces <B> at </B> through the link 49 an air pressure representing the level of the liquid. This relay 47 is connected by <B> 62 to </B> a diaphragm <B> with </B> spring acting on the valve 17 disposed on the suction pipe of the <B> water </B> pump < B> 289. It is </B> evident that the release of the pressure acting at 49 will vary the air pressure -and, in a corresponding manner, will act, on the spring <B> housed </B> in the diaphragm to control the; valve <B> 17. </B>
The valve <B> 17 </B> works <U> like </U> a real orifice <B> to </B> through which there will be a differential pressure, having a known relation with the liquid flow <B> through </B> valve <B> 17. </B> The pressures on opposite sides of the valve act <B> through </B> through pipes <B> 63 </B> and 64 on the equalization relay 41.
The pressure established by the relay 41 acts <B> through </B> through a pipe <B> 68 </B> on the pneumatic control 40 to operate the valves <B> 39 </B> of the turbine.
The valve <B> 17 </B> is therefore -depending on the output rate of the steam and the level of water in the interior of the separator and it forms #a variable orifice in the suction line of the , water pump.
The relay 41, receiving the <B> differential </B> pressure <B> at </B> through the valve <B> 17, </B> acts on the position of the member 40 and, by r continued, on the <B> 39 </B> valves of the <B> 287 </B> turbine to control the speed of the <B> water </B> pump 289 in such a way that the differential pressure <B> at </B> through the valve <B> 17 </B> is kept constant regardless of the opening of the valve <B> 17 </B> and thus <B> on </B> flow of
the <B> to </B> water pump is proportionally adjusted <B> to </B> do it at the steam outlet flow rate and at the water level inside the Aparator If the flow rate of the steam output increases, then the pilot rod 42 moves, thus increasing the pressure, working <B> to </B> tra towards 46, causing a movement up and down <B> of, < / B> the stem of the Telalis 47, increasing.a4nsi the air charge pressure <B> to </B> -through the ecan- nexion <B> 62. </B> The resulting change;
in the opening of the valve varies the differential pressure acting on relay 41, flashing the pressure acting <B> to </B> through organ 40 to move the throttle valves <B> 39 </B> of the auxiliary turbine <B> 287 from which </B> results a greater flow <B> to </B> through the duct <B> 11, </B> proportionate <B> to < / B> the increase <B> to- </B> external steam flow from the generator. If the liquid level in the interior of the separator <B> 232 </B> tends <B> </B> to fall, the pilot rod 48 will be raised.
thus increasing the charge-pressure in relay 47 and, in the same way, the subsequent opening of the -valve <B> 17 </B> bringing the water <B> to </B> the pump will result in an increase in the supply of. generator water.
It will then be observed: that <B> the </B> vaune <B> 17 </B> is placed according to the steam output rate of the generator and the level of the water -in the separator, while the, <B> U </B> water pump <B> U </B> speed does not only depend on these two variables but also on the water flow rate.
The set <B> 29 </B> indicating the water level also controls, by means of the pilot rod 48, the position of the discharge valve <B> 3 </B> of the liquid in excess in the separator, so that on an increase in the level of water in the interior of the separator <B> 9.32 </B> above a determined elevation <B> to < / B> the advance, there will <B> there </B> a regulated opening of the valve, <B> 8 </B> to increase the flow of the liquid sorta, nt by the pipe <B> 1. < / B>
Under the control #of the pxession <B> of </B> steam output on the Bourdon tube <B> 19, </B> a pilot valve <B> 69 </B> is planned to establish air pressure, <B> through </B> through a connection <B> 70, </B> the pump flow short-circuit valve <B> 18 </B> and to the register < B> there. </B> On a drop in vapor pressure of a previously determined value, <B> the </B> valve <B> 1.8 </B> and the, register .15 all tend to cl- aux <B> à </B> each one opens from a predetermined position.
This action is particularly desirable for them; Suddenly increasing the speed of the generator which would otherwise cause a noticeable decrease in vapor pressure. When such sudden increases occur in steam flow, tending to lower the pressure, the speed of the auxiliary turbine is increased and the. register <B> 15 </B> is open.
<B> At </B> at this moment, it is desirable to increase the supply of fuel and air without immediate increase in the water supply, by shorting the pump by means of the valve <B> 18. </B> We reduce the water flow <B> to </B> through the pipe <B> Il </B> and the valve <B> 17 </B> and we force the auxiliary turbine <B> to </B> increase its speed to a-ssure the primitive water flow.
This increase increases the <B> </B> air flow and fuel flow. Without a short circuit, not only would this advantage have been lost, but the monien- ta.nate increase in water flow, at the moment when the speed of the auxiliary turbine would have been atio-mented would have, more than one would have. wanted, used the unit's heat reserve.
The adjustment of the member <B> 38 </B> and of the valve <B> 18 </B> -is preferably such that they only regulate the uncoupled variations <B> to </ B > the advance in vapor pressure, corresponding <B> to </B> the air pressure in the piping <B> 70. </B> For example, the regist # <B> 15 </ B > can be set to be -in the right position for any variation of the vapor pressure by a determined value <B> at </B> advance in either direction, slum as the valve <B> 18 </B> can be completely closed until the pressure of the vapor has dropped to a value determined <B> in advance </B>, below the desired quantity.
Beyond this point, valve <B> 18 </B> should start <B> to </B> open and. the register <B> 15 </B> may or may not be fully open, while the valve opening is set <B> 18. </B>
The elements of the combustion are preferably first regulated by the. variation of the speed of the auxiliary turbine and then by the speed of the fan and of the <B> to </B> oil pump in relation to the liquid inlet flow rate. Having readjusted the air flow by a position of the register <B> 15 </B> and measured the air flow by the meter <B> 16, </B> we then use the regulating valve <B> 13 < / B> of the oil supply pipe to properly proportion the fuel <B> to </B> the air. <B> A </B> for this purpose, meters 1.4 and < B> 16 </B> are interconnected by the caliper <B> 71 </B> and act by this caliper on a pilot rod <B> 72 </B> to establish an air pressure, through a connection <B> 73, </B> on a relay 74.
The air pressure resulting from the operation of relay 74 acts <B> through </B> through a link <B> 75 </B> to control the flow rate regulating valve <B> 13 </B> (the fuel, the fuel flow being determined <B> in </B> in advance, and to act #, # on a regulating valve <B> 76 </B> which conditions the setting <B> of </B> atomizing vapor supplied to the oil burner 4 <B> ù </B> through a pipe <B> 77. </B>
<B> A </B> the initial start-up, the unit is first brought under pressure by the ignition known as the main burner 4 by means of a gas torch <B> 6 </B> which ignites an auxiliary burner <B> 8, </B> supplied with fuel by a tube <B> 9 </B> controlled by a valve <B> 10. </B>
In the event of a flame drop, re-ignition is provided by a <B> S </B> photoelectric cell. Various safety assemblies are also planned, but the automatic series (all checks are such that from the initial start of firing by the auxiliary burner <B> 8, </B> controls them- They come into play immediately to start up the unit and pressurize after which the whole system depends on the flow of steam exiting through duct 244.
When the generator is started, communication is established between the output <B> (bed </B> superheater 244 and the supply tank or a pump interposed between the water heater and the pump <B > 289. </B> The auxiliary turbine <B> 287 </B> is then started, which immediately starts the feed water pump <B> 9-89,
</B> the fan <B> 288 </B> and the fuel pump <B> 290. </B> The start-up of this auxiliary series fills the separator <B> 232 </B> and the water circulates <B> through </B> through the drain of the stircuit heater and flows into the tank and the pump not shown in question.
The supply of steam to the feed oil heater (not shown) is then started and the automatic control equipment put into service <B> at </B> this moment by opening the intake of compressed air to the control units. Immediately after switching on the automatic control, the auxiliary turbine is automatically brought up <B> to </B> its minimum speed since there is no flow of steam <B> through </B> through the measuring port and also due to the high level in the separator tank. The pressure control keeps the dampers wide open with only limited useful air flow due to the auxiliary turbine driving the fan being driven <B> to </B> spinning <B> at </B> a speed minimum.
After the main burner is ignited, the control brings in excess air which keeps the combustion rate <B> at </B> low. As soon as the generator is started, the automatic control ensures the desired proportion between air and fuel.
The separator overflow valve is kept wide open by the high level in the separator, but cannot fill the separator <B> to </B> a normal level until the generator pressure is reached , and the water flow is during start-up divided between the overflow liquid and the outlet drain of the booster. When these conditions are reached, the main fire is ignited, which is done by simply inserting a switch in the current supply channel in the burner ignition equipment. Closing this switch acts on the igniters and routes fuel <B> to </B> an automatic ignition torch. After a while, a valve adjusts the reciprocal control.
It is placed in the oil piping to keep the oil flow and the air flow equal, and as soon as the fire is lit, the torch and igniters are automatically extinguished.
As soon as the boiler pressure is reached, the separator begins <B> to </B> to empty. As the level is reduced # to a level controlling the overflow valve <B> 3 </B> closes and the level of the separator then acts as control of the speed of the auxiliary turbine <B> to </ B > the value required for the passage of water <B> to </B> through the constant line of the overflow and the steam leaving the drain of the superheater. J When the -e> nerator reaches operating pressure,
it is connected to the general piping by opening a stop valve <B> at </B> the outlet of the superheater or by the action of a check valve and the drain <B> at </B> the output of the overheater is then closed. The speed of the auxiliary turbine and of the members driven by it is then regulated by the steam flow rate in accordance with the steam demand and the various other controls ensure readjustments to maintain the hopscotch conditions suitable.