CH261731A - Générateur de vapeur. - Google Patents

Générateur de vapeur.

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CH261731A
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Joosten Jean
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B27/00Instantaneous or flash steam boilers
    • F22B27/04Instantaneous or flash steam boilers built-up from water tubes
    • F22B27/08Instantaneous or flash steam boilers built-up from water tubes bent helically, i.e. coiled

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Description


  Générateur de vapeur.    La présente invention a pour objet un  générateur de vapeur à haute pression pré  sentant au moins un conduit disposé     centrale-          ment,    et amenant un mélange combustible à       une    chambre de combustion, ce conduit  d'amenée étant entouré de chambres de sec  tion annulaire coaxiales, parcourues par les  gaz de combustion et dans lesquelles sont  disposés des serpentins dans lesquels circule  le     fluide    à vaporiser.  



  Ce générateur est caractérisé selon l'in  vention en ce que la chambre de combustion  est limitée par une surface de révolution  ayant pour axe l'axe commun des chambres  de section annulaire, le plus grand diamètre  de cette chambre de combustion étant supé  rieur au diamètre extérieur de la chambre de  section annulaire intérieure, dans laquelle est  disposé au moins un serpentin de vaporisa  tion se prolongeant dans la partie périphé  rique de la chambre de combustion et abou  tissant à un collecteur de vapeur situé en  face de l'orifice de sortie du conduit d'ame  née et disposé de part et d'autre d'un plan  passant par la partie centrale de la paroi de  fond de la chambre de combustion,

   un dispo  sitif permettant de régler la position du con  duit d'amenée par rapport au fond de cette  chambre et le tout étant agencé de façon que  certaines au moins des parois en contact avec  les flammes et les gaz chauds soient proté  gées contre     un    excès de température.    Le dessin annexé représente, à titre  d'exemple, une installation comprenant une  forme d'exécution du générateur selon l'in  vention.  



  La     fig.    1 est une coupe verticale de cette  forme d'exécution du générateur.  



  La     fig.    2 est une coupe partielle suivant  2-2 de la     fig.    1.  



  La     fig.    3 est une vue schématique mon  trant l'ensemble de l'installation comprenant  cette forme d'exécution du générateur.  



  La     fig.    4 est une coupe schématique lon  gitudinale d'un thermostat de régulation de  marche de cette installation, et  les     fig.    5 et 6, des coupes faites respec  tivement suivant 5-5 et 6-6 de la     fig.    4.  Le générateur de vapeur représenté au  dessin comprend     (fig.    1) une enveloppe pré  sentant une partie cylindrique 1, en acier  inoxydable, à l'une des extrémités de laquelle  est fixée une calotte de révolution 3 en tôle  emboutie dont la paroi limite d'un côté une  chambre de combustion 4.  



  Dans une ouverture centrale du fond de  cette calotte 3 est fixé un collecteur de va  peur sphérique 5 composé de deux     demi-          coquilles    métalliques 6 et 7 vissées dans une  collerette     R    soudée au bord de l'ouverture  centrale circulaire du fond de la calotte 3. La  paroi de fond de la chambre de combustion  se raccorde ainsi au collecteur de vapeur  sphérique suivant un grand cercle, et ce col-      lecteur se trouve ainsi disposé de part et  d'autre d'un plan passant par la partie cen  trale de la paroi de fond de cette chambre de  combustion.  



  En des points opposés de la demi-coquille  7, symétriques par rapport à un plan hori  zontal passant par le centre du collecteur 5,  aboutissent deux conduites de vapeur 9 et une  conduite de départ 10 est également reliée à  la demi-coquille 7.  



  Le collecteur de vapeur 5 est séparé de  la chambre de combustion par une calotte  11, en matière réfractaire et percée de trous  12 vers la base, pour permettre la libre cir  culation des gaz. La collerette 8 est munie  de pattes 13 pour la fixation de la calotte  réfractaire.  



  Entre les rebords de la calotte 3 et de la  partie cylindrique 1, qui servent à fixer ces       deux    pièces l'une à l'autre, est pincée une  collerette     d'une    paroi tronconique 14 qui  limite la chambre de combustion 4 du côté  intérieur. La fixation de ces pièces est assurée  par des     vis    15 et l'assemblage est consolidé  par une ceinture 16 qui assure en même temps  l'étanchéité de la chambre de combustion 4,  qui est ainsi limitée par une surface de révo  lution comprenant la surface intérieure de la  paroi 14 et celle de la calotte 3.  



  La calotte 3 est entourée extérieurement  d'une deuxième paroi 17 et la paroi tronco  nique 14 d'une deuxième paroi 18, de façon à  constituer deux chemises de circulation d'eau  19 et 20, reliées chacune à une tubulure d'ad  mission 21 et à une tubulure de sortie 22.  



  La paroi tronconique 14 est soudée par le  bord de sa petite base à une paroi cylindrique  23 de même axe que la chambre de combus  tion, et une paroi cylindrique 24, entourant la  paroi 23, et de même axe que celle-ci et que  la partie 1 est soudée par une extrémité à la  paroi 18. Enfin, une paroi cylindrique 25  entourant la paroi 23 est soudée, d'une part, à  la paroi 18 et, d'autre part, à la paroi 23,  de façon à former     une    chemise de     circulation     d'eau 26 en communication avec la che  mise 20.    Les extrémités libres des parois cylindri  ques 23 et 24, ainsi que celles de la partie  d'enveloppe 1 s'appuient simplement contre  des cornières circulaires 27, 28 et 29 solidaires  d'un fond faisant partie de l'enveloppe et  composé de deux plaques de tôle 30 et 37.

    entre lesquelles est interposée une feuille  d'amiante 32. Ce fond est maintenu en place  au moyen d'un dispositif comprenant une che  mise cylindrique en tôle 33 fixée à la péri  phérie du fond, une virole en tôle 34 fixée  sur une cornière circulaire 35 solidaire de la  ceinture 1.6 et des ressorts 36 attachés, d'une  part, à la chemise 33 et, d'autre part, à la  virole 34. De cette façon, la chemise 33 qui  s'engage dans la     virole    34 est appliquée     élasti-          quement    dans la cornière circulaire 35 et  rien ne s'oppose aux différences de dilatation  des différentes parois     cylindriques    du géné  rateur.  



  La paroi cylindrique 24 est percée d'ori  fices 37 du côté de la paroi 14 et la paroi 23  d'orifices 38 à son extrémité opposée.  



  L'espace compris entre la partie cylindri  que 1 et la chemise 33 constitue une chambre  39 de réchauffage d'air de combustion. A cet  effet, une tubulure 40 d'entrée d'air frais et  une tubulure 41 de sortie d'air réchauffé sont  reliées à la chemise 33.  



  Le centre du fond 30, 31 du générateur  porte un manchon 42 fileté intérieurement,  dans lequel est vissée une gaine tubulaire 43  traversée par un conduit central 44 ayant  même axe que la chambre de combustion et  qui débouche dans celle-ci par un orifice situé  en face de la calotte réfractaire 11. Ce con  duit central sert à l'admission d'un mélange  combustible, par exemple un mélange d'air et  d'huile, ce mélange brûlant dans la chambre  de combustion 4, dont le plus grand diamètre  est supérieur à celui de la paroi cylindrique  23 à laquelle se raccorde la paroi de cette  chambre 4.  



  La gaine 43, les parois 23, 24 et 25 et la  partie 1 limitent trois chambres de section       annulaire    coaxiales 45, 46 et 47 entourant le  conduit central 44 et de même axe que la  chambre de combustion 4. Dans ces chambres      sont disposés les serpentins 48a, 48b, 48c, res  pectivement, dans lesquels circulent la vapeur  et l'eau à vaporiser. Le serpentin extérieur  48c est alimenté en eau sous pression par la  tubulure 49, cette eau progressant en se rap  prochant de la chambre 4 et il est relié au  serpentin intermédiaire 48b par des raccords  facilement accessibles de l'extérieur. Le ser  pentin 48b, dans lequel l'eau progresse en  s'éloignant de la chambre 4, est relié à son  tour par un raccord 51à un tube annulaire  52 disposé concentriquement autour du con  duit central 44.

   La section de ce tube 52 est  nettement supérieure à celle des serpentins et  son rôle sera expliqué plus loin dans le fonc  tionnement de l'appareil. Enfin, les deux ser  pentins internes     48a    montés en parallèle, dis  posés dans la chambre intérieure 45, sont re  liés à l'une de leurs extrémités par des rac  cords 53 au tube 52. Ces serpentins se pro  longent dans la partie périphérique de la  chambre de combustion 4 et leurs autres extré  mités sont reliées chacune à l'une des con  duites 9 aboutissant au collecteur 5.  



  Le conduit central 44 est alimenté en air  par la tubulure 54 à partir du raccord 41 au  moyen de la conduite flexible 55 et en com  bustible liquide par un injecteur 56 qui dé  bouche dans un venturi 57 disposé dans le  conduit 44, et dont le débit est réglable au  moyen du volant 58. Le combustible liquide  est amené par la tubulure 72.  



  L'espace de section annulaire 60 compris  entre la gaine 43 et le conduit central 44 est  relié à une conduite d'air comprimé 61 et sa  section est étranglée vers l'extrémité libre par  une bague cannelée 62 emmanchée à force,  disposée à, l'extrémité de sortie de la gaine  entre celle-ci et le conduit. Cette bague sert  d'entretoise et ses cannelures 63 forment des  canaux de section bien définie qui détermi  nent, sous une pression donnée, le débit réduit  convenable d'air secondaire, cet air servant  également au refroidissement du conduit 44 et  de la gaine 43.  



  Il convient de noter que la distance sépa  rant l'orifice de sortie du conduit central 44  de la calotte 11 est réglable, grâce à la liaison    par vis entre la gaine 43 et le manchon 64  solidaire du fond du générateur, ce qui per  met de déplacer l'ensemble de la gaine 43 et  du conduit 44     axialement.    Une disposition non  représentée permet la rotation de la gaine 43  par rapport au conduit 61.  



  Le fonctionnement du générateur de va  peur qui vient d'être décrit est le suivant: le  combustible liquide arrivant sous pression en  59 est projeté dans l'axe du conduit central  44 sous forme de fines gouttelettes et est  entraîné par l'air qui passe dans le venturi.  57 et qui arrive par la tubulure 54 après  s'être réchauffé dans la chambre de     réchauf-          fage    extérieure 39. Cet air provient d'un ven  tilateur qui le fait entrer dans la chambre 39  par la tubulure 40. De plus, on envoie égale  ment de l'air sous pression par la tubulure 61  dans l'espace 60, le débit maximum de cet air  étant limité par la section des canaux formés  par les cannelures 63 de la bague 62. Le mé  lange de combustible liquide et d'air est.

    allumé au moyen d'un dispositif quelconque,  par exemple une bougie d'allumage, de préfé  rence     éclipsable    une fois l'allumage effectué,  et le mélange en ignition se dirige vers la  calotte réfractaire 11 sur laquelle il s'étale  pour remplir l'espace intérieur de la calotte 3.  De cette façon, les gaz sont complètement  brûlés au moment où ils atteignent les ser  pentins     48a,    ce qui évite le dépôt de suie et  de coke et les coups de chalumeau.

   Les che  mises d'eau 19, 20 et 26, ainsi que le courant  d'air dans l'espace 60 protègent efficacement  les différentes parois correspondantes des  excès de température et, de plus, le     réchauf-          fage    de l'eau et de l'air d'alimentation per  met une récupération de calories qui, autre  ment, seraient perdues.  



  Les gaz brûlés passent ensuite dans la  chambre 45, traversent les ouvertures 38, cir  culent en     sens    contraire dans la chambre 46,  traversent les ouvertures 37, puis passent dans  la chambre 47 pour être évacués finalement  vers la cheminée à travers un orifice d'échap  pement 65.

   Pendant ce parcours, les gaz  brûlés lèchent     successivement    les serpentins  48a, 48b, 48c,      Quant à l'eau, elle est admise sous pres  sion en 49, parcourt le     serpentin        économiseur     48e où sa température s'élève de plus en plus,  puis le serpentin     48b    où elle commence à se  vaporiser; elle passe ensuite dans le tube an  nulaire 52 et, de là, dans les serpentins 48a  où elle achève de se vaporiser complètement  et où elle se surchauffe. La vapeur surchauf  fée se rassemble dans le collecteur 5 d'où elle  est prélevée par la tubulure 10 pour l'utili  sation.  



  Comme on le voit, les gaz circulent en sens  inverse de l'eau suivant une circulation mé  thodique. De préférence, l'eau d'alimentation  introduite en 49 contient l'eau réchauffée qui  a déjà parcouru les chemises d'eau 19, 20  et 26.  



  Le diamètre et la longueur des serpentins  à eau 48e et 48b sont calculés de telle faon  que la     température    de l'eau atteigne une tem  pérature de l'ordre de 300  lorsqu'elle arrive  dans le tube 52; elle y arrive donc sous forme  de     vapeur    humide et, étant donné que la sec  tion du tube 52 est sensiblement plus forte  que celle des serpentins, cette vapeur ne de  mande qu'à se dégager des molécules d'eau  auxquelles elle est mélangée, en augmentant  en même temps     de    volume avant d'entrer dans  les serpentins     48a    de vaporisation finale et de       surchauffe.    Ce tube annulaire 52 joue donc  le rôle d'un séparateur d'eau.  



  En sortant des serpentins     48a,    la vapeur  surchauffée arrive par les conduites 9 dans  le collecteur 5 qui constitue un deuxième sé  parateur d'eau pour éliminer les traces       d'humidité    qui auraient pu encore être entraî  nées jusque là par la vapeur.

   En effet, théori  quement, la vapeur sèche ne contient plus  d'eau, mais, pratiquement, au cours de sa va  porisation dans des tubes, il y a     entraînement     de molécules ou vésicules d'eau, lesquelles en  globées de     vapeur    n'arrivent plus, au cours de  leur circulation dans les serpentins, à se  transformer en vapeur parce qu'elles ne dis  posent pas de l'espace nécessaire et c'est ainsi  que, malgré     un    brassage énergique contre les  parois des serpentins, quelques     molécules    sont       entraînées    parmi la vapeur sèche.

   Le collec-         teur    sphérique 5 donne aux molécules d'eau  la possibilité de se transformer en vapeur du  fait de l'espace dont elles disposent brusque  ment et aussi par leur projection -brutale  contre la paroi inférieure de ce collecteur. La  siccité de la vapeur est ainsi assurée, ce qui  est un gros avantage pour la durée des ma  chines, notamment pour les ailettes des tur  bines. En outre, le collecteur 5 permet l'uni  fication de la température de la vapeur pro  venant des deux serpentins     48a    et elle donne  de la souplesse à l'installation comprenant le       générateur    décrit.  



  Toutes les parties du générateur décrit  sont en acier inoxydable, d'une composition.  appropriée aux températures et pressions éle  vées régnant dans ce générateur.  



  On remarquera que le     générateur    décrit  est facilement démontable et qu'en particulier  tous les raccords des différents serpentins sont       extérieurs.    Ceci facilite grandement la vérifi  cation, le nettoyage et l'entretien de ce géné  rateur.  



  A la     fig.    3, on a représenté schématique  ment une installation de vaporisation munie  du générateur qui vient d'être décrit et com  prenant les dispositifs accessoires d'alimenta  tion et de réglage.  



  En se référant à cette figure, 33 désigne  le générateur.  



  L'alimentation en air est assurée par un  ventilateur ou compresseur volumétrique 66,  aspirant en 67 et refoulant dans la conduite  68 qui, après avoir traversé la chambre de       préchauffage    du générateur, sort en 41 et  passe à travers une vanne 69, pour aboutir  au raccord 54 du     brfileur.    Sur cette conduite  68 est monté, en dérivation, un conduit 70  qui aboutit à la partie supérieure d'un réser  voir d'alimentation en charge 71 contenant du  gasoil et au-dessus duquel le ventilateur 66  entretient donc une certaine pression.

   Ce ré  servoir 71 est relié à l'injecteur 56 du géné  rateur par une tuyauterie 72 dans laquelle  sont intercalés un robinet 73, un serpentin 74,       une    vanne 75, un     Tpblnet        d'arrêt    76 et un       purgeur    77.      Le conduit 70 est, à sa partie supérieure,  relié par une dérivation à un petit réservoir  78 contenant de l'alcool et raccordé, d'autre  part, à l'injecteur 56 par une tuyauterie 59  (non représentée à la fig. 1) sur laquelle se  trouve un robinet d'arrêt 79. Le conduit 61  alimentant l'espace 60 est relié au tuyau d'air  68 et est muni de la vanne 80.    Les gaz brûlés sortent en 65 et gagnent  la cheminée par les conduits 81, 82, 83.

   Le  conduit 82 est disposé de faon à lécher le  fond du réservoir 71 à gasoil, auquel les gaz  brûlés abandonnent une partie des calories  emportées du générateur, une première partie  ayant déjà été cédée au serpentin 74 conte  nant le gasoil en circulation vers le carbu  rateur.    Au point bas de la conduite 81 est relié  un tuyau 84 amenant à un réservoir 85 l'eau  de la condensation provenant des gaz de la  combustion.  



  L'alimentation en eau sous pression est       assurée    par une pompe 86 qui aspire l'eau  dans le fond du récipient 87. La circulation  d'eau dans les chemises d'eau 19, 20, 26 du  générateur se fait de la façon suivante: la  canalisation 21 d'entrée dans les chemises est  branchée sur le tuyau d'alimentation 49 en  amont du régulateur 88 et est munie d'un  robinet 89 réglant le débit d'eau. La canali  sation 22 déverse cette eau chauffée directe  ment dans le réservoir 87. De préférence, la  pompe 86 est entraînée par les machines à  vapeur alimentées par l'installation. Le réci  pient 87 est à l'air libre et la pompe refoule  par une tuyauterie 90 sur laquelle est disposé  un accumulateur 91 en charge.

   Cet accumu  lateur 91 est relié au générateur par la tubu  lure 49 sur laquelle sont disposés successive  ment un manomètre 92, un régulateur à     by-          pass    88 avec sa vanne 93, un thermomètre  94 et un robinet 95. Le régulateur à by-pass  88 comprend un piston 96 poussé par un res  sort réglable 97.  



  La pompe est calculée pour envoyer vers  le générateur une quantité d'eau supérieure à    celle qu'il admet et ainsi le régulateur à     by-          pass    88 est toujours en fonctionnement et  renvoie par la tubulure de décharge 98 (for  mant détendeur par son diamètre de beau  coup supérieur à celui du conduit 49) l'excé  dent d'eau dans le récipient 87.    Quant à la vapeur qui sort du générateur  par la tubulure 10 sur laquelle sont placés:  une vanne 99, un manomètre 100, un thermo  mètre ou pyromètre 101 et un robinet d'arrêt  102, elle traverse le corps d'un dispositif 103  de réglage qui sera décrit en détail plus loin,  et arrive par la tuyauterie 104 à la ou aux  machines 105 après avoir traversé le robinet  106.

   La vapeur détendue dans cette ou ces  machines se rend par la tuyauterie 107, sur  laquelle est disposé un clapet de retenue 108  vers un serpentin 109 logé dans un     conden-          seur    110 alimenté en 1.11 en eau fraîche, le  trop-plein s'écoulant par la tubulure 112.    La ou les machines 105 peuvent être     court-          circuitées    plus ou moins par une tubulure de  décharge 113 réunissant la tubulure 104 à la  tubulure 107 en aval du clapet de retenue  108. Cette tubulure de décharge 113 est com  mandée par le robinet à contrepoids 106 for  mant soupape de sûreté.  



  L'ensemble de l'installation est complété  par un dispositif de réglage automatique  commandé par le thermostat 103 et qui com  prend un mécanisme de leviers (décrit     ci-.     détail plus loin) agissant sur les différents  robinets ou vannes suivants  93 disposé à la sortie du by-pass régula  teur de pression,  75 pour l'arrivée de combustible,  69 commandant l'arrivée d'air principal,  80 commandant l'arrivée d'air secondaire,  99 disposé sur la sortie de vapeur du  générateur, et 106 de     shuntage    des machines  d'utilisation.  



  En se référant maintenant à la     fig.    4, qui  représente schématiquement le détail du  thermostat 103, 201 est un corps tubulaire  métallique muni d'une tubulure d'entrée de      sapeur 202 et d'une tubulure de sortie 203.  Un couvercle 204 et un fond 205 vissés sur  le corps     tubulaire    avec interposition d'organes  d'étanchéité métalloplastiques 206 et 207 le  ferment d'une façon étanche aux deux extré  mités.    Le fond 205 est muni d'un bossage 208  sur lequel est monté un tube 209 à grand  coefficient de dilatation. Une vis 210 immobi  lise le tube sur le fond.

   A l'intérieur du tube  209 est disposé un autre tube 212 en métal à  très faible coefficient de dilatation ou mieux  en métal  invar , les deux tubes étant ren  dus solidaires l'un de l'autre seulement par  leurs parties supérieures au moyen d'entre  toises 214 (voir aussi fig. 5). Un autre tube  215 à fort coefficient de dilatation disposé à  l'intérieur du tube 212 est fixé à l'extrémité       inférieure    de ce dernier par des entretoises  216 (voir aussi fig. 6). Enfin, toujours sui  vant le même principe de montage, on trouve  encore deux tubes 217 et 218. Ce dernier est  relié à une tige 219 qui traverse un     presse-          étoupe    220 monté dans le couvercle 204.

   La  tige 219 est articulée en 222 sur un levier 223       articulé    à son tour sur un axe 224 solidaire  d'un support 225 maintenu sur le couvercle  204 par des vis 226.  



  La base du tube 209 est percée d'ouv     er-          tures    227 qui permettent à la vapeur qui  entre par la partie supérieure des tubes et  qui passe entre les entretoises, de s'échapper  par la tubulure de sortie 203. Le fonctionne  ment de ce thermostat est évident: la vapeur,  en traversant l'appareil, porte l'ensemble des  tubes à une certaine température qui déter  mine une dilatation correspondante des tubes  et, par suite, une certaine position angulaire  du levier 223. Cette position angulaire est  donc fonction de la température de la vapeur  qui circule dans le thermostat et le dispo  sitif présente l'avantage de fonctionner pra  tiquement sans retard, ce qui est très impor  tant pour son utilisation comme organe régu  lateur.

      Le mécanisme de leviers mentionné plus  haut et destiné à commander les différents    robinets sous l'action du thermostat comprend  un levier en T 114 (fig. 3) et un levier en  équerre 115. Le levier en T 114 est articulé  autour d'un axe fixe 116, l'une de ses bran  ches est reliée en 117 au robinet 93 au moyen  d'une liaison 118 pouvant agir dans les deux  sens, une deuxième branche est reliée en 119  par -une liaison 120 pouvant agir également  dans les deux sens, au robinet 75, cette liai  son portant une butée 121 capable d'agir sur  le robinet 106 en antagonisme avec le contre  poids 122. Il faut remarquer aussi que les  robinets 69, 80 et 75 sont reliés entre eux  par des tiges 123 et 124.

   Enfin, la troisième  branche du levier en T 114 coopère avec le       levier    223 du thermostat 103 grâce à une rai  nure 125 pratiquée dans cette branche.  



  Le levier en équerre 115 est articulé sur       iin    axe fixe 126 disposé au voisinage du som  met de l'équerre. La branche inférieure est  reliée au robinet 99 par une liaison 127 qui  permet d'agir sur le robinet 99 dans le sens  de la fermeture, un ressort de rappel (non  représenté) le sollicitant vers l'ouverture. La  branche supérieure 128 du levier en équerre  porte au voisinage de son extrémité un axe  129 sur lequel est articulé un taquet 130       muni    d'un talon 131, de telle façon que, lors  qu'on exerce une pression verticale de haut  en bas sur le taquet 130, celui-ci entraîne  avec lui le levier en équerre 128, tandis que  le taquet s'efface simplement sous l'action  d'une poussée dirigée de bas en haut.

   La po  sition de ce levier en équerre par rapport au  levier 223 du thermostat est telle que l'extré  mité libre du levier 223 peut coopérer avec le  taquet 130 porté par le levier en équerre.  



  Le fonctionnement de l'installation qui  vient d'être décrite est le suivant:    On remplit d'eau à moitié le générateur,  c'est-à-dire les serpentins et le collecteur 5.  Les robinets 95 d'entrée d'eau dans la chau  dière, 76 d'admission d'huile combustible au  brûleur et 102 de sortie de vapeur du géné  rateur sont fermés, tandis que le robinet  de purge 131 sur la canalisation de sortie de  vapeur 10 du générateur est ouvert:      On met ensuite la pompe 86 en marche,  l'eau circule alors en circuit fermé dans les  espaces d'eau du générateur, dans les cana  lisations 90 et 98, et retourne au réservoir 87.  On ouvre ensuite le robinet 96 très légère  ment de faon que l'eau commence à passer  par le robinet de purge 131, on ferme alors  le robinet 95, puis le robinet 1.31 lorsque l'eau  a cessé de couler.  



  Cette     manaeuvre    a pour but de vider le  générateur de la moitié de son eau, ce qui  permet une vaporisation et une mise sous  régime presque immédiate; alors qu'autre  ment, les serpentins étant noyés, le départ  serait lent et il y aurait entraînement d'eau.  



  Ensuite, on fait fonctionner le ventila  teur 66, on ouvre le robinet 79 d'admission  d'alcool, on produit l'allumage du mélange  alcool-air au moyen d'un dispositif à bougie  électrique par exemple, puis on ouvre pro  gressivement le robinet 76 d'admission d'huile  combustible, tandis qu'on ferme lentement le  robinet 79 d'arrivée d'alcool, la combustion  se poursuit alors uniquement avec un mé  lange d'huile et d'air. Lorsque la température  du thermomètre 101 atteint la température  de régime, on ouvre les robinets 102 de sortie  de vapeur et 95 d'admission d'eau dans la  chaudière.  



  On conçoit que la température se sur  chauffe de la vapeur, à sa sortie du généra  teur, est fonction: d'une part, de la quantité  d'eau injectée par la pompe 86 dans les ser  pentins faisant suite au tube 40 et, d'autre  part, du nombre de calories produites par la  combustion du mélange d'air et d'huile dans  la chambre de combustion. Il s'agit de régler  l'admission d'eau par rapport à celle du mé  lange combustible de manière à maintenir  constante une température déterminée de la  vapeur produite quelle que soit la consom  mation instantanée de la vapeur, étant- en  tendu qu'elle est limitée par un maximum  déterminé.  



  Si, pour une raison quelconque, la pro  duction de vapeur est supérieure à la con  sommation, la température tend à monter;  par contre, si la production de vapeur de-    vient inférieure à la demande, la température  baisse au détriment de la qualité ou siccité  de cette vapeur.  



  On voit immédiatement que toute varia  tion de température de la vapeur circulant  dans le thermostat 103 provoque une oscilla  tion du levier 223 et, par suite, une action  dans un sens ou dans l'autre sur les dispo  sitifs de réglage et sur les robinets: 93, 75,  69, 80, 99 et 106.  



  Les positions initiales des robinets, par  rapport aux dispositifs de réglage, sont éta  blies pour obtenir ainsi le réglage automati  que désiré, compte tenu du fait que la pres  sion d'admission d'eau est constante et du  fait que l'admission d'air secondaire, en excès,  passant par le tube 61 tend à abaisser la tem  pérature de combustion.  



  Dans ces conditions, si, par exemple, la  vapeur atteint la température maximum fixée  (500  par exemple), le levier 223 oscille pro  gressivement vers le haut; par suite, le robi  net 93 est partiellement .fermé et la pompe  envoie le maximum d'eau vers le générateur,  pendant que le robinet 80 augmente le débit  d'air secondaire, alors que les robinets 69 et  75 réduisent l'admission d'huile et d'air de  combustion dont la proportion de mélange  demeure constante.  



  Par contre, si la température baisse, le  levier 223 oscille progressivement vers le bas  et les effets inverses se produisent.  



  En cas de surproduction de vapeur, par  suite, par exemple, de l'arrêt de la machine  d'utilisation 105, ou pour toute autre cause,  ce qui entraînerait une surchauffe dépassant  les limites fixées, le robinet 106, commandé  par la butée 121, s'ouvre et une partie de la  vapeur s'échappe par le tube 113 vers le con  denseur 110. Dans ce cas, le clapet de retenue  108, en raison de la surpression produite par  cette décharge de vapeur vive, se ferme mo  mentanément, ce qui évite une     contrepression     dans la machine 105.

      De même si, pour une cause quelconque,  la température de la vapeur produite baisse      dans une proportion dépassant la limite mi  nima fixée, l'extrémité du levier 223 bute  contre le taquet 130 et fait osciller le levier  en équerre 128 autour de son axe 126, ce  qui provoque la fermeture progressive du ro  binet 99 et une diminution du débit de va  peur dont la température tend par conséquent  à se stabiliser et même à remonter.  



  Lorsqu'on arrête l'installation, le levier  223 descend et se dégage du taquet 130 après  av oir fait osciller le levier en équerre, tandis  que le robinet 99 reprend sa position nor  male d'ouverture sous l'action de son ressort  de rappel. L'extrémité du levier 223 est donc  à l'arrêt sous le taquet 130; ce dernier est  muni d'une charnière précisément pour per  mettre la remontée du levier 223 à la remise  en marche de l'installation; lorsque le levier  223 a remonté suffisamment en entraînant le  taquet 130 tout seul, celui-ci retombe sous  l'action de son propre poids pour reprendre  sa position normale.  



  D'autre part, le tuyau d'alimentation ve  nant de la pompe 86 a jusqu'au régulateur à  by-pass 88 un diamètre plus grand que     celui     qu'il a en aval de ce dispositif. Le débit d'eau  de la pompe est supérieur à celui que la  chaudière peut recevoir. En cas de surpres  sion, l'eau de la chaudière a tendance à re  fluer vers l'entrée, donc vers le dispositif 88  et elle pourrait se décharger par ce dernier  si le robinet 93 qui dépend du système de  régulation n'était pas là pour l'en empêcher.  



  Au moment de la reprise normale du  fonctionnement, i1     pourrait    y avoir un retard  dans le débit de la pompe, alors que la ré  serve     d'eaü    serait insuffisante; aussi le robi  net 93 maintient la pression de l'eau dans la  chaudière et la pompe continue à en fournir.  



  Bien entendu, l'invention n'est pas     limitée     aux détails d'exécution ci-dessus décrits, qui       n'ont    été donnés qu'à titre d'exemple. C'est  -ainsi que, dans le cas     d'un    générateur de  grandes dimensions, il est préférable d'uti  liser     un        brûleur    comprenant un groupe de  plusieurs conduits d'amenée, par exemple  trois, disposés     centralement.       Le générateur décrit pourrait aussi être  utilisé avec des appareils régulateurs à air  comprimé, à mercure ou à huile, par exemple.

Claims (1)

  1. REVENDICATION Générateur de vapeur à haute pression présentant au moins un conduit disposé cen- tralement, et amenant un mélange combus tible à une chambre de combustion, ce con duit d'amenée étant entouré de chambres de section annulaire coaxiales parcourues par les gaz de combustion et dans lesquelles sont dis posés des serpentins dans lesquels circule le fluide à vaporier, générateur caractérisé en ce que la chambre de combustion est limitée par une surface de révolution ayant pour axe l'axe commun des chambres de section annulaire,
    le plus grand diamètre de cette chambre de combustion étant supérieur au diamètre extérieur de la chambre de section annulaire intérieure, dans laquelle est dis posé au moins un serpentin de vaporisation se prolongeant dans la partie périphérique de la chambre de combustion et aboutissant à un collecteur de vapeur situé en face de l'orifice de sortie du conduit d'amenée et disposée de part et d'autre d'un plan pas sant par la partie centrale de la paroi de fond de la chambre de combustion, un dispositif permettant de régler la position du conduit d'amenée par rapport au fond de cette chambre,
    et le tout étant agencé de façon que certaines au moins des parois en contact avec les flammes et les gaz chauds soient proté gées contre un excès de température. SOUS-REVENDICATIONS 1. Générateur suivant la revendication, caractérisé en ce que le collecteur de vapeur a une forme sphérique, et se raccorde sui vant ixn. grand cercle avec la paroi de fond de la chambre de combustion. 2. Générateur suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que le collecteur de vapeur est séparé de la chambre de combustion par une calotte en matière réfractaire. 3.
    Générateur suivant la revendication, ca ractérisé en ce que le conduit d'amenée dis posé centralement est entouré par une gaine, un espace de section annulaire ménagé entre ce conduit et cette gaine servant de passage à une quantité réduite d'air assurant un re froidissement du conduit d'amenée. 4. Générateur suivant la revendication et la sous-revendication 3, caractérisé par une bague cannelée disposée à l'extrémité de sortie de la gaine entre celle-ci et le conduit d'amenée, les canaux formés par les canne lures de la bague servant à doser le courant d'air de refroidissement. 5.
    Générateur suivant la revendication et la sous-revendication 3, caractérisé en ce que le conduit d'amenée et la gaine sont montés dans un fond de l'enveloppe du générateur, de façon que l'ensemble de ce conduit et de cette gaine puisse être déplacé axialement. 6.
    Générateur suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, disposés à la suite l'un de l'autre, un serpentin extérieur dans lequel le fluide progresse en se rapprochant de la chambre de combustion et un serpentin inter médiaire dans lequel le fluide progresse en s'éloignant de la chambre de combustion, ce dernier serpentin étant suivi de deux serpen tins internes disposés en parallèle, dans la chambre de section annulaire intérieure et se prolongeant dans la partie périphérique de la chambre de combustion, ces deux derniers serpentins aboutissant respectivement en des points opposés du collecteur de vapeur. 7.
    Générateur suivant la revendication et les sous-revendications 1 et 6, caractérisé en ce que l'extrémité de sortie du serpentin in termédiaire est reliée aux deux serpentins in ternes par l'intermédiaire d'un tube annu laire qui forme séparateur d'eau. 8. Générateur suivant la revendication, ca ractérisé en ce que la paroi de la chambre de combustion est raccordée à la paroi extérieure de la chambre de section annulaire intérieure, ces parois étant pourvues de chemises de cir culation d'eau.
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