FR2670395A1 - Boiler for a column - Google Patents
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Abstract
Description
BOUILLEUR POUR COLONNE
La présente invention concerne un bouilleur pour colonne de distillation ou de rectification et plus spécifiquement un bouilleur du type bouilleur interne.BOILER FOR COLUMN
The present invention relates to a boiler for distillation or rectification column and more specifically a boiler of the internal boiler type.
Un tel bouilleur est placé à l'intérieur du corps de la colonne et est destiné à amener des calories au liquide afin de générer des vapeurs dans la colonne. Such a boiler is placed inside the body of the column and is intended to bring calories to the liquid in order to generate vapors in the column.
Dans les colonnes de distillation ou de rectification, équipées d'un bouilleur du type interne, l'apport des calories au liquide se fait généralement à la base de la colonne ou à mi-colonne au moyen d'un serpentin, mis sous forme d'épingles ou enroulé en hélice, parcouru par un fluide caloporteur ou contenant une résistance électrique. In the distillation or rectification columns, equipped with an internal type boiler, the supply of calories to the liquid is generally made at the base of the column or at mid-column by means of a coil, put in the form of '' pins or helically wound, traversed by a heat transfer fluid or containing an electrical resistance.
Ce type de bouilleur convient généralement bien car toute la surface du serpentin participe au transfert de chaleur, mais il présente aussi des inconvénients. This type of boiler is generally well suited because the entire surface of the coil participates in heat transfer, but it also has drawbacks.
Ainsi, les bouilleurs selon ce mode de réalisation imposent une grande retenue de liquide dans la colonne ce qui présente un danger lorsque le liquide est toxique ou pose des problèmes lorsque le liquide est corrosif. Le poids de la retenue du liquide soumet en outre les structures de support de la colonne à des contraintes mécaniques supplémentaires. Thus, the boilers according to this embodiment impose a large retention of liquid in the column which presents a danger when the liquid is toxic or poses problems when the liquid is corrosive. The weight of the liquid retention also subjects the support structures of the column to additional mechanical stresses.
De plus avec de tels bouilleurs les bulles formées au sein du liquide dans la partie basse du bouilleur sont soumises à des pertes de charges importantes pour atteindre la surface du liquide, il y a alors grossissement des bulles ce qui diminue le coefficient d'échange entre le serpentin et le liquide. La partie du serpentin située au bas de la zone occupée par le liquide a donc un rendement bien inférieur à celui de la partie du serpentin située plus près de la surface du liquide. In addition with such boilers the bubbles formed within the liquid in the lower part of the boiler are subjected to significant pressure drops to reach the surface of the liquid, there is then magnification of the bubbles which decreases the exchange coefficient between the coil and the liquid. The part of the coil located at the bottom of the zone occupied by the liquid therefore has a much lower efficiency than that of the part of the coil located closer to the surface of the liquid.
Il arrive aussi fréquemment qu'il soit nécessaire de vaporiser le liquide également en milieu de colonne. It also happens frequently that it is necessary to vaporize the liquid also in the middle of the column.
Il a alors été envisagé de placer deux colonnes en série, comportant chacune un bouilleur à la base. Un tel montage qui est d'un coût d'investissement élevé, présente en outre les inconvénients d'avoir une grande inertie thermique, ce qui est gênant lors de la mise en service d'une installation le temps nécessaire à l'atteinte du régime optimal de fonctionnement étant long, et de créer une rétention de liquide supplémentaire dans l'installation. It was then envisaged to place two columns in series, each comprising a boiler at the base. Such an assembly which is of a high investment cost, also has the drawbacks of having a high thermal inertia, which is inconvenient during the commissioning of an installation the time necessary to reach the speed optimal operation being long, and create additional liquid retention in the installation.
Il a également été proposé de placer deux serpentins dans la même colonne. Un premier serpentin est monté en partie basse de la colonne au sein du liquide et un deuxième serpentin est placé vers la mi-hauteur de la colonne dans la zone de vapeur. It was also proposed to place two coils in the same column. A first coil is mounted in the lower part of the column within the liquid and a second coil is placed about halfway up the column in the vapor zone.
Un tel mode de réalisation présente également des inconvénients, le serpentin placé dans la zone de vapeur a un mauvais coefficient d'échange, le mouillage du serpentin étant faible car il n'est pas noyé dans le liquide. Such an embodiment also has drawbacks, the coil placed in the vapor zone has a poor exchange coefficient, the wetting of the coil being weak since it is not embedded in the liquid.
Ces deux propositions présentent également l'inconvénient de retarder, lors de la mise en service, l'obtention du profil des équilibres gaz/liquide dans la colonne. These two proposals also have the drawback of delaying, during commissioning, obtaining the profile of the gas / liquid equilibria in the column.
Un but de l'invention est un bouilleur qui ne nécessite pas, dans la colonne, une retenue de liquide importante. An object of the invention is a boiler which does not require, in the column, a significant retention of liquid.
Un autre but de l'invention est un bouilleur qui permet d'atteindre un coefficient d'échange thermique élevé de par l'optimisation du contact entre le liquide à vaporiser et le serpentin. Another object of the invention is a boiler which achieves a high heat exchange coefficient by optimizing the contact between the liquid to be vaporized and the coil.
Il a maintenant été trouvé un bouilleur pour colonne caractérisé en ce qu'il comporte
- un moyen de chauffage en forme de serpentin conformé selon
au moins une courbe, muni d'une entrée et d'une sortie pour
un moyen de fourniture de calories,
- une goulotte associée au serpentin, ouverte à sa partie
supérieure, enveloppant en partie le serpentin, ladite
goulotte étant placée selon sensiblement toute la longueur
du serpentin de façon telle que, en coupe par tout plan
axial de la colonne, les bords supérieurs de la goulotte
soient à une altitude supérieure à celle du point le plus
haut du serpentin,
- des moyens de distribution de liquide dans la goulotte. A column boiler has now been found, characterized in that it comprises
- a heating means in the form of a coil shaped according to
at least one curve, provided with an input and an output for
a means of supplying calories,
- a chute associated with the coil, open at its part
upper, partially enveloping the coil, said
trough being placed along substantially the entire length
of the coil so that, in section through any plane
axial of the column, the upper edges of the chute
are at an altitude higher than that of the most
top of the coil,
- means for distributing liquid in the chute.
Par "moyen de fourniture de calories" on entend, dans le présent texte, un fluide caloporteur ou un courant électrique fournissant les calories par effet Joule. By "calorie supply means" is meant, in the present text, a heat transfer fluid or an electric current supplying calories by the Joule effect.
Par commodité, le qualificatif "intérieur" s'appliquera à un élément situé près de l'axe de la colonne et le qualificatif "extérieur" s'appliquera à un élément situé vers la paroi de la colonne. For convenience, the qualifier "interior" will apply to an element located near the axis of the column and the qualifier "exterior" will apply to an element located towards the wall of the column.
De même les qualificatifs "premier (e)" ou "supérieur (e)" s'appliqueront à une spire de serpentin ou de goulotte ou à un anneau ou à une goulotte élémentaire situés à l'altitude la plus élevée dans le bouilleur, et les qualificatifs "dernier (e)" ou "inférieur (e)" s'appliqueront aux mêmes éléments situés à l'altitude la plus basse du bouilleur. Similarly, the qualifiers "first (e)" or "superior (e)" will apply to a coil of a coil or a chute or to a ring or to an elementary chute located at the highest altitude in the boiler, and the qualifiers "last (e)" or "lower (e)" will apply to the same elements located at the lowest altitude of the boiler.
Par commodité également, on désignera, dans le présent texte, par serpentin un élément dont la section est faible vis-à-vis de la longueur, c'est-à-dire un élément longiligne. Also for convenience, in the present text, the term “serpentine” designates an element the cross section of which is small with respect to the length, that is to say a slender element.
La section du serpentin peut être circulaire ou non, pleine ou non. La section du serpentin peut être variable selon la longueur de celui-ci, de préférence le serpentin est de section constante. The section of the coil can be circular or not, full or not. The section of the coil can be variable depending on the length thereof, preferably the coil is of constant section.
Un serpentin dont la section est pleine peut être une résistance électrique. Un serpentin dont la section n'est pas pleine est un tube, un tel serpentin peut être parcouru par un moyen de fourniture de calories constitué par un fluide caloporteur tel que de la vapeur, surchauffée ou non, ou un liquide caloporteur. A coil with a full section can be an electrical resistance. A coil whose cross section is not full is a tube, such a coil can be traversed by a calorie supply means constituted by a heat transfer fluid such as steam, superheated or not, or a heat transfer liquid.
Avantageusement, un serpentin parcouru par un fluide caloporteur est relié aux conduits d'entrée et de sortie de fluide caloporteur par des tubulures courbes. Une telle disposition est destinée à réduire sensiblement les vibrations dans le bouilleur. Advantageously, a coil traversed by a heat transfer fluid is connected to the inlet and outlet pipes for heat transfer fluid by curved pipes. Such an arrangement is intended to significantly reduce vibrations in the boiler.
De préférence, afin que le serpentin soit baigné sur toute sa surface par le liquide, le bouilleur est tel qu'il comporte des moyens d'écartement entre la goulotte et le serpentin. Preferably, so that the coil is bathed over its entire surface by the liquid, the boiler is such that it includes spacing means between the chute and the coil.
Le liquide amené dans la goulotte par les moyens de distribution est le liquide destiné à être vaporisé dans la colonne sous l'effet des calories apportées par le moyen de chauffage. The liquid brought into the chute by the distribution means is the liquid intended to be vaporized in the column under the effect of the calories provided by the heating means.
Selon la présente invention, en coupe par tout plan axial de la colonne, les bords supérieurs de la goulotte sont à une altitude supérieure à celle du point le plus haut du serpentin, par cette disposition le serpentin est noyé dans le liquide. According to the present invention, in section through any axial plane of the column, the upper edges of the chute are at an altitude greater than that of the highest point of the coil, by this arrangement the coil is embedded in the liquid.
La différence d'altitude entre les bords de la goulotte et le point le plus haut du serpentin est telle que le serpentin soit noyé dans le liquide, mais cette différence est faible afin que les bulles de vapeur formées au sein du liquide n'aient qu'une faible hauteur de liquide à franchir pour s'échapper. The difference in altitude between the edges of the chute and the highest point of the coil is such that the coil is embedded in the liquid, but this difference is small so that the vapor bubbles formed in the liquid have only '' a small height of liquid to cross to escape.
Avantageusement, cette différence d'altitude est inférieure à la hauteur totale de la section du serpentin. Advantageously, this difference in altitude is less than the total height of the section of the coil.
Selon un mode de réalisation, le serpentin est conformé selon au moins une courbe plane en forme d'anneau à laquelle est associée une goulotte élémentaire. According to one embodiment, the coil is shaped according to at least one flat curve in the form of a ring with which an elementary chute is associated.
De préférence, le serpentin comporte une pluralité d'anneaux et à chaque anneau est associée une goulotte élémentaire. Preferably, the coil has a plurality of rings and each ring is associated with an elementary chute.
Selon une autre variante de réalisation, le bouilleur pour colonne est tel qu'il comporte une pluralité d'anneaux identiques situés les uns au-dessus des autres et chaque goulotte élémentaire associée à un anneau est munie à sa partie inférieure de trous d'écoulement du liquide dans la goulotte immédiatement inférieure. According to another alternative embodiment, the column boiler is such that it has a plurality of identical rings situated one above the other and each elementary chute associated with a ring is provided at its lower part with drainage holes. liquid in the immediately lower chute.
Selon une variante de réalisation, le bouilleur pour colonne, objet de l'invention, est tel que le serpentin comporte une pluralité d'anneaux situés les uns au-dessus des autres, que chaque goulotte élémentaire associée à un anneau est conformée pour permettre le débordement du liquide vers la goulotte élémentaire immédiatement inférieure et la récupération du liquide débordant de la goulotte élémentaire immédiatement supérieure et que les moyens de distribution de liquide distribuent le liquide dans la goulotte élémentaire supérieure. According to an alternative embodiment, the column boiler, object of the invention, is such that the coil has a plurality of rings located one above the other, that each elementary chute associated with a ring is shaped to allow the liquid overflow to the immediately lower elementary chute and recovery of the liquid overflowing from the immediately upper elementary chute and that the liquid distribution means distribute the liquid in the upper elementary chute.
Selon un mode de réalisation, les anneaux d'un tel bouilleur sont identiques. According to one embodiment, the rings of such a boiler are identical.
Selon une autre variante de réalisation, le bouilleur pour colonne est tel que le serpentin comporte une pluralité d'anneaux homothétiques, le centre d'homothétie étant placé sur l'axe de la colonne, et que chaque goulotte élémentaire associée à un anneau est conformée pour permettre le débordement du liquide vers la goulotte élémentaire immédiatement inférieure et la récupération du liquide débordant de la goulotte élémentaire immédiatement supérieure et que les moyens de distribution de liquide distribuent le liquide dans la goulotte élémentaire supérieure. According to another alternative embodiment, the column boiler is such that the coil has a plurality of homothetic rings, the center of homothety being placed on the axis of the column, and that each elementary chute associated with a ring is shaped to allow the liquid overflow to the immediately lower elementary chute and the recovery of the liquid overflowing from the immediately upper elementary chute and that the liquid distribution means distribute the liquid in the upper elementary chute.
Selon une variante, le bouilleur peut comporter une pluralité d'anneaux dont les dimensions décroissent avec l'altitude. According to a variant, the boiler can comprise a plurality of rings whose dimensions decrease with altitude.
Selon une autre variante, le bouilleur peut comporter une pluralité d'anneaux dont les dimensions croissent avec l'altitude. According to another variant, the boiler can include a plurality of rings whose dimensions increase with altitude.
Chaque anneau peut avoir son entrée et sa sortie pour un moyen de fourniture de calories reliées directement à un moyen général de fourniture de calories au bouilleur. Each ring can have its input and output for a means of supplying calories directly connected to a general means of supplying calories to the boiler.
Avantageusement, les entrées et les sorties du moyen de fourniture de calories aux anneaux sont reliées respectivement entre elles, puis reliées à un moyen général de fourniture de calories au bouilleur, les anneaux du serpentin sont ainsi alimentés en parallèle. Advantageously, the inputs and outputs of the means for supplying calories to the rings are respectively connected together, then connected to a general means for supplying calories to the boiler, the rings of the coil are thus supplied in parallel.
La forme générale des anneaux n'est pas critique, cependant avantageusement les anneaux sont d'allure générale circulaire. The general shape of the rings is not critical, however, the rings are generally circular in appearance.
Selon un mode de réalisation, afin d'assurer la rigidité de l'ensemble, les goulottes élémentaires peuvent être solidaires de membrures. According to one embodiment, in order to ensure the rigidity of the assembly, the elementary troughs may be integral with members.
De préférence, le bouilleur pour colonne selon l'invention est tel que les goulottes élémentaires sont solidaires d'une enveloppe. Preferably, the column boiler according to the invention is such that the elementary troughs are integral with an envelope.
L'enveloppe peut être fermée à l'une et/ou l'autre de ses extrémités.The envelope can be closed at one and / or the other of its ends.
Selon une variante l'enveloppe constitue une partie de la paroi des goulottes élémentaires. According to a variant, the envelope constitutes a part of the wall of the elementary troughs.
De préférence l'enveloppe est une surface de révolution. La génératrice d'une telle enveloppe peut être un arc de courbe, elle est avantageusement une droite et l'enveloppe est alors une surface de révolution de forme tronconique. Preferably the envelope is a surface of revolution. The generator of such an envelope can be a curved arc, it is advantageously a straight line and the envelope is then a surface of revolution of frustoconical shape.
Selon un mode de réalisation du bouilleur, objet de l'invention, les moyens de distribution de liquide dans la goulotte élémentaire supérieure sont constitués par une surface annulaire inclinée vers le bas de l'extérieur vers l'intérieur, le bord intérieur de la surface annulaire étant situé au-dessus de la zone ouverte de la goulotte élémentaire supérieure. According to one embodiment of the boiler, object of the invention, the means for distributing liquid in the upper elementary chute consist of an annular surface inclined downwards from the outside to the inside, the inside edge of the surface annular being located above the open area of the upper elementary chute.
Un bouilleur pour colonne qui comporte une pluralité d'anneaux dont les dimensions croissent avec l'altitude peut avoir des moyens de distribution de liquide dans la goulotte élémentaire supérieure constitués par une surface annulaire inclinée vers le bas de l'extérieur vers l'intérieur, le bord intérieur de la surface annulaire étant solidaire du bord extérieur de la goulotte élémentaire supérieure. A column boiler which has a plurality of rings whose dimensions increase with altitude may have means for distributing liquid in the upper elementary chute formed by an annular surface inclined downwards from the outside to the inside, the inner edge of the annular surface being integral with the outer edge of the upper elementary chute.
Les moyens de distribution de liquide dans la goulotte d'un tel bouilleur, qui comporte une enveloppe, peuvent être tels que le bord intérieur de la surface annulaire est solidaire du bord supérieur de l'enveloppe. The means for distributing liquid in the chute of such a boiler, which comprises an envelope, can be such that the inner edge of the annular surface is integral with the upper edge of the envelope.
Selon un autre mode de réalisation, un bouilleur qui comporte une pluralité d'anneaux dont les dimensions décroissent avec l'altitude peut être tel que les moyens de distribution de liquide dans la goulotte élémentaire supérieure sont constitués par une surface annulaire inclinée vers le bas de l'extérieur vers l'intérieur, prolongée par une virole solidaire du bord inférieur de ladite surface annulaire, une paroi obturant la partie basse de ladite virole, ladite virole comportant des passages faisant communiquer l'espace intérieur de la virole et la partie supérieure ouverte de la goulotte élémentaire. According to another embodiment, a boiler which comprises a plurality of rings whose dimensions decrease with altitude may be such that the means for distributing liquid in the upper elementary chute consist of an annular surface inclined downwards from outside towards the inside, extended by a ferrule integral with the lower edge of said annular surface, a wall closing off the lower part of said ferrule, said ferrule having passages communicating the interior space of the ferrule and the open upper part of the elementary chute.
La paroi obturant la partie basse de la virole peut être solidaire du bord intérieur de la goulotte élémentaire supérieure, pour un tel bouilleur comportant une enveloppe, la paroi peut être la paroi de fermeture de l'extrémité supérieure de l'enveloppe. The wall closing the lower part of the shell can be secured to the inner edge of the upper elementary chute, for such a boiler having an envelope, the wall can be the closing wall of the upper end of the envelope.
Avantageusement, afin de limiter les éclaboussures de liquide alimenté par les moyens de distribution et de récupérer au mieux le liquide dans la goulotte élémentaire supérieure et éventuellement dans les deux ou trois goulottes élémentaires situées en-dessous, le bouilleur comporte un écran solidaire des moyens pour distribuer le liquide, ledit écran enveloppant au moins la goulotte élémentaire supérieure. Advantageously, in order to limit the splashing of liquid supplied by the distribution means and to recover the liquid as best as possible in the upper elementary trough and possibly in the two or three elementary troughs situated below, the boiler has a screen secured to the means for dispensing the liquid, said screen enveloping at least the upper elementary chute.
L'écran peut être réalisé sous forme d'au moins une paroi cylindrique de génératrice parallèle à l'axe de la colonne. L'écran peut être formé par plusieurs parois cylindriques, de rayon croissant ou décroissant selon la forme générale du bouilleur, les parois étant reliées entre elles par exemple par des surfaces en forme de couronne, sensiblement horizontales, pourvues d'ouvertures pour ne pas entraver l'ascension des vapeurs. The screen can be produced in the form of at least one cylindrical generator wall parallel to the axis of the column. The screen can be formed by several cylindrical walls, of increasing or decreasing radius depending on the general shape of the boiler, the walls being connected to each other for example by crown-shaped surfaces, substantially horizontal, provided with openings so as not to hinder the rise of vapors.
Un bouilleur tel que décrit ci-avant est plus particulièrement destiné à être placé à la base de la colonne, le liquide récupéré au fond de la colonne et provenant de la goulotte élémentaire inférieure étant ré-alimenté dans les moyens de distribution de liquide par une pompe de recirculation. A boiler as described above is more particularly intended to be placed at the base of the column, the liquid recovered at the bottom of the column and coming from the lower elementary chute being re-supplied in the liquid distribution means by a recirculation pump.
Selon une variante de réalisation, le bouilleur peut comporter au-dessous de la goulotte élémentaire inférieure un plateau de récupération destiné à recevoir le liquide débordant de la goulotte élémentaire inférieure. Comme ci-avant le liquide est ré-alimenté dans les moyens de distribution de liquide par une pompe de recirculation. According to an alternative embodiment, the boiler may comprise below the lower elementary chute a recovery tray intended to receive the liquid overflowing from the lower elementary chute. As above, the liquid is re-supplied to the liquid distribution means by a recirculation pump.
Avantageusement, un bouilleur destiné à être placé à mi-hauteur de colonne, comporte au-dessous de la goulotte élémentaire inférieure un plateau de récupération pourvu de moyens de répartition, ledit plateau étant tel qu'il récupère le liquide débordant de ladite goulotte élémentaire inférieure et qu'il le répartisse dans toute la section de la colonne. Advantageously, a boiler intended to be placed at mid-height of column, comprises below the lower elementary chute a recovery tray provided with distribution means, said tray being such that it collects the liquid overflowing from said lower elementary chute and distribute it across the column section.
Pour un bouilleur qui comporte une pluralité d'anneaux identiques ou une pluralité d'anneaux homothétiques dont les dimensions décroissent avec l'altitude, afin que les vapeurs n'entrainent pas dans leur ascension dans la colonne des gouttes du liquide débordant des goulottes élémentaires, avantageusement le bouilleur pour colonne est tel qu'il comporte un déflecteur solidaire de la paroi extérieure de la goulotte élémentaire inférieure. For a boiler which has a plurality of identical rings or a plurality of homothetic rings whose dimensions decrease with altitude, so that the vapors do not cause their ascent in the column of the drops of the liquid overflowing from the elementary chutes, advantageously the column boiler is such that it includes a deflector secured to the outer wall of the lower elementary chute.
Un tel bouilleur comportant un plateau de récupération au-dessous de la goulotte élémentaire inférieure peut être tel que le déflecteur soit solidaire du plateau de récupération, le déflecteur enveloppant extérieurement la goulotte élémentaire inférieure. Such a boiler comprising a recovery plate below the lower elementary chute can be such that the deflector is integral with the recovery plate, the deflector externally enveloping the lower elementary chute.
Pour un bouilleur qui comporte une pluralité d'anneaux homothétiques dont les dimensions croissent avec l'altitude, afin que les vapeurs n'entrainent pas dans leur ascension dans la colonne des gouttes de liquide, avantageusement le plateau de récupération est tel que ses dimensions soient supérieures à celles de la projection orthogonale sur lui de la goulotte élémentaire supérieure et que le déflecteur est solidaire du plateau de récupération à sa périphérie. For a boiler that has a plurality of homothetic rings whose dimensions increase with altitude, so that the vapors do not cause their ascent in the column of liquid drops, advantageously the recovery tray is such that its dimensions are greater than those of the orthogonal projection on it of the upper elementary chute and that the deflector is integral with the recovery plate at its periphery.
Selon un autre mode de réalisation, le bouilleur objet de l'invention peut ne pas comporter un serpentin conformé selon au moins une courbe fermée plane. Un bouilleur pour colonne selon cet autre mode de réalisation est tel que, en coupe par tout plan axial de la colonne - le moyen de chauffage en forme de serpentin est disposé selon des
spires placées de façon telle que les sections de deux spires
voisines soient décalées en altitude, - la goulotte associée au serpentin et placée selon toute la longueur
dudit serpentin est sous forme de spires, - les moyens de distribution de liquide distribuent le liquide dans la
première spire de la goulotte.According to another embodiment, the boiler object of the invention may not include a coil shaped according to at least one closed planar curve. A column boiler according to this other embodiment is such that, in section through any axial plane of the column - the heating means in the form of a coil is arranged according to
turns so placed that the sections of two turns
neighbors are offset in altitude, - the chute associated with the coil and placed along the entire length
of said coil is in the form of turns, - the liquid distribution means distribute the liquid in the
first turn of the chute.
Selon le mode de réalisation ci-avant, les spires forment une hélice et la goulotte associée au serpentin est munie à sa partie inférieure de trous d'écoulement du liquide d'une spire dans la spire immédiatement inférieure de ladite goulotte. According to the above embodiment, the turns form a helix and the chute associated with the coil is provided at its lower part with liquid flow holes of a turn in the immediately lower turn of said chute.
Selon un autre mode de réalisation, le bouilleur objet de l'invention est tel que: - les sections de deux spires voisines de serpentin sont décalées en
outre horizontalement, - la goulotte est conformée de façon telle que chaque spire de goulotte
permet le débordement du liquide vers la spire immédiatement
inférieure et la récupération du liquide de la spire immédiatement
supérieure.According to another embodiment, the boiler object of the invention is such that: - the sections of two neighboring coil turns are offset in
additionally horizontally, - the chute is shaped so that each turn of the chute
allows the liquid to overflow towards the coil immediately
lower and recovery of the liquid from the coil immediately
superior.
Il est dit ci-avant que le moyen de chauffage en forme de serpentin est disposé selon des spires placées de façon telle qu'en coupe par tout plan axial de la colonne les section de deux spires voisines soient décalées en altitude et soient décalées horizontalement,
Cela veut dire que le serpentin est enroulé selon des spires de rayon variable avec l'altitude des spires, une spire correspondant à une rotation autour de l'axe de la colonne de 360 . It is said above that the heating means in the form of a coil is arranged in turns placed so that in section through any axial plane of the column the section of two adjacent turns are offset in altitude and are offset horizontally,
This means that the coil is wound according to turns of variable radius with the altitude of the turns, a turn corresponding to a rotation around the axis of the column of 360.
Selon un mode de réalisation, le bouilleur est tel que - deux spires voisines de serpentin sont décalées horizontalement de
façon telle que la section de serpentin à l'altitude la plus basse
est la plus éloignée de l'axe de la colonne, - deux sections voisines de la goulotte sont telles que le bord
supérieur externe de la section de la goulotte située à l'altitude la
plus basse soit le plus éloigné de l'axe de la colonne.According to one embodiment, the boiler is such that - two neighboring coil turns are horizontally offset by
in such a way that the section of the coil at the lowest altitude
is the farthest from the axis of the column, - two neighboring sections of the chute are such that the edge
external upper section of the chute section located at altitude
lower is the more distant from the column axis.
Cela veut dire que le serpentin est enroulé selon des spires dont le rayon décroit avec l'altitude. This means that the coil is wound according to turns whose radius decreases with altitude.
Selon un autre mode de réalisation, le bouilleur est tel que - deux spires voisines de serpentin sont décalées horizontalement de
façon telle que la section de serpentin à l'altitude la plus basse
est la plus proche de l'axe de la colonne, - deux sections voisines de la goulotte sont telles que le bord
supérieur interne de la section de la goulotte située à l'altitude la
plus basse soit le plus proche de l'axe de la colonne.According to another embodiment, the boiler is such that - two neighboring coil turns are horizontally offset by
in such a way that the section of the coil at the lowest altitude
is closest to the axis of the column, - two neighboring sections of the chute are such that the edge
upper internal section of the chute section located at altitude
lower is closest to the axis of the column.
Cela veut dire que le serpentin est enroulé selon des spires dont le rayon croit avec l'altitude. This means that the coil is wound according to turns whose radius increases with altitude.
Afin d'assurer la rigidité de l'ensemble constitué par les spires de la goulotte et du serpentin, la goulotte est solidaire de membrures. In order to ensure the rigidity of the assembly formed by the turns of the chute and of the coil, the chute is integral with members.
De préférence, la goulotte est solidaire d'une enveloppe, cette enveloppe peut être fermée à l'une et/ou l'autre de ses extrémités. Avantageusement l'enveloppe constitue une partie de la paroi de la goulotte. Preferably, the chute is integral with an envelope, this envelope can be closed at one and / or the other of its ends. Advantageously, the envelope forms part of the wall of the chute.
Le plus souvent l'enveloppe est une surface de révolution. Most often the envelope is a surface of revolution.
Elle peut être une surface de révolution qui a comme génératrice un arc de courbe.It can be a surface of revolution which has as its generator an arc of curve.
De préférence, l'enveloppe a comme génératrice une droite, elle est une surface de révolution de forme tronconique et le serpentin est disposé d'une façon analogue à celle d'un ressort mis sous forme tronconique. Preferably, the envelope has a straight line as a generator, it is a frustoconical surface of revolution and the coil is arranged in a manner analogous to that of a spring put in frustoconical form.
Dans un plan de coupe qui est un plan axial de la colonne, les distances entre deux spires voisines peuvent être inégales, avantageusement, pour toutes les spires du serpentin, les distances entre deux spires voisines sont égales. In a cutting plane which is an axial plane of the column, the distances between two neighboring turns can be unequal, advantageously, for all the turns of the coil, the distances between two neighboring turns are equal.
La distance entre deux spires de serpentin peut être comptée en considérant les distances de deux points analogues du serpentin qui est de préférence de section constante. Pour un serpentin de section circulaire on considèrera, le plus souvent, la distance centre à centre des sections de deux spires voisines. The distance between two coil turns can be counted by considering the distances from two similar points of the coil which is preferably of constant cross section. For a coil of circular section, we will most often consider the center-to-center distance of the sections of two neighboring turns.
Selon un mode de réalisation, les moyens de distribution de liquide dans la goulotte sont constitués par une surface annulaire inclinée vers le bas de l'extérieur vers l'intérieur, le bord intérieur de la surface annulaire étant situé au-dessus de la partie supérieure ouverte de la première spire de la goulotte. According to one embodiment, the means for distributing liquid in the chute consist of an annular surface inclined downwards from the outside inwards, the inner edge of the annular surface being situated above the upper part open from the first turn of the chute.
Pour un bouilleur dont le serpentin est enroulé selon des spires dont le rayon croit avec l'altitude et qui comporte une enveloppe, les moyens de distribution de liquide dans la goulotte peuvent être constitués par une surface annulaire inclinée vers le bas, de l'extérieur vers l'intérieur, le bord intérieur de la surface annulaire étant solidaire du bord supérieur de l'enveloppe. For a boiler whose coil is wound according to turns whose radius increases with altitude and which has an envelope, the means for distributing liquid in the chute can be constituted by an annular surface inclined downwards from the outside. inward, the inner edge of the annular surface being integral with the upper edge of the envelope.
Pour un bouilleur dont le serpentin est enroulé selon des spires dont le rayon décroit avec l'altitude, et qui comporte une enveloppe, les moyens de distribution de liquide dans la première spire de goulotte sont solidaires de l'enveloppe et constitués par une surface annulaire inclinée vers le bas de l'extérieur vers l'intérieur prolongée par une virole solidaire du bord inférieur de ladite surface annulaire, une paroi obturant la partie basse de la virole, ladite virole comportant des passages faisant communiquer l'espace intérieur de la virole et la partie supérieure ouverte de la première spire de la goulotte. For a boiler whose coil is wound according to turns whose radius decreases with altitude, and which comprises an envelope, the means for distributing liquid in the first turn of the chute are integral with the envelope and constituted by an annular surface inclined downwards from the outside towards the inside extended by a ferrule integral with the lower edge of said annular surface, a wall closing off the lower part of the ferrule, said ferrule comprising passages communicating the interior space of the ferrule and the open upper part of the first turn of the chute.
La paroi obturant la partie basse de la virole peut être la paroi fermant l'extrémité supérieure de l'enveloppe. The wall closing the lower part of the shell can be the wall closing the upper end of the envelope.
Un bouilleur tel que décrit ci-avant, peut comporter au-dessous de la dernière spire de la goulotte un plateau de récupération. A boiler as described above, may have a recovery plate below the last turn of the chute.
Avantageusement, un bouilleur destiné à être placé à mi-hauteur de colonne est tel que l'ouverture inférieure de l'enveloppe est fermée par un plateau de récupération et que l'enveloppe comporte au voisinage de la dernière spire de la goulotte des passages faisant communiquer la goulotte et l'espace intérieur de l'enveloppe. Advantageously, a boiler intended to be placed at mid-height of the column is such that the lower opening of the envelope is closed by a recovery plate and that the envelope comprises, in the vicinity of the last turn of the chute, passages making communicate the chute and the interior space of the envelope.
Un bouilleur, tel que ci-avant, dont l'ouverture inférieure de l'enveloppe est fermée par un plateau de récupération peut aussi être placé au bas d'une colonne, le liquide provenant de la goulotte et récupéré sur le plateau de récupération étant ré-alimenté dans les moyens de distribution de liquide par une pompe de recirculation. A boiler, as above, whose lower opening of the envelope is closed by a recovery tray can also be placed at the bottom of a column, the liquid coming from the chute and recovered on the recovery tray being re-supplied in the liquid distribution means by a recirculation pump.
Pour un bouilleur dont le serpentin est enroulé selon des spires dont le rayon croit avec l'altitude, le plateau de récupération est tel que ses dimensions soient supérieures à celles de la projection orthogonale sur lui de la spire de la goulotte située à l'altitude la plus élevée et des passages font communiquer la spire la plus basse de la goulotte et l'espace extérieur à l'enveloppe. For a boiler whose coil is wound according to turns whose radius increases with altitude, the recovery plate is such that its dimensions are greater than those of the orthogonal projection on it of the turn of the chute located at altitude the highest and passages make communicate the lowest turn of the chute and the space outside the envelope.
Avantageusement, afin de limiter les éclaboussures de liquide alimenté par les moyens de distribution dans la spire de la goulotte à l'altitude la plus élevée et de le récupérer au mieux dans la ou les spires immédiatement inférieures, le bouilleur comporte un écran solidaire des moyens de distribution de liquide, ledit écran enveloppant au moins la spire de goulotte située à l'altitude la plus élevée. Advantageously, in order to limit the splashing of liquid supplied by the distribution means into the turn of the chute at the highest altitude and to recover it as best as possible in the immediately lower turn (s), the boiler has a screen secured to the means dispensing liquid, said screen enveloping at least the turn of the chute located at the highest altitude.
Les modes de réalisation de l'écran décrits ci-avant conviennent également. The embodiments of the screen described above are also suitable.
De préférence, pour un bouilleur destiné à être placé à mi-colonne, le plateau de récupération comporte des moyens de répartition du liquide dans toute la section de la colonne. Le liquide ainsi réparti dans toute la section de la colonne étant le liquide provenant de la dernière spire de la goulotte et qui est passé par les passages faisant communiquer la goulotte et l'espace intérieur de l'enveloppe et/ou l'espace extérieur de l'enveloppe. Preferably, for a boiler intended to be placed at the mid-column, the recovery plate includes means for distributing the liquid throughout the section of the column. The liquid thus distributed throughout the section of the column being the liquid coming from the last turn of the chute and which has passed through the passages making communicate the chute and the interior space of the envelope and / or the exterior space of the envelope.
Pour un bouilleur dont le serpentin est enroulé en hélice ou selon des spires dont le rayon décroit avec l'altitude, afin que les vapeurs n'entrainent pas dans leur ascension dans la colonne des gouttes du liquide débordant de la goulotte, avantageusement, le bouilleur est tel qu'il comporte un déflecteur solidaire de la dernière spire de la goulotte. For a boiler whose coil is wound in a helix or in turns whose radius decreases with altitude, so that the vapors do not cause their rise in the column of the drops of liquid overflowing from the chute, advantageously, the boiler is such that it includes a deflector secured to the last turn of the chute.
Selon un autre mode de réalisation le déflecteur peut être solidaire du plateau de récupération à sa périphérie. According to another embodiment, the deflector can be secured to the recovery plate at its periphery.
Selon une variante de réalisation, le moyen de chauffage en forme de serpentin est constitué par au moins deux éléments de serpentin montés en parallèle. According to an alternative embodiment, the heating means in the form of a coil consists of at least two coil elements mounted in parallel.
La compréhension de l'invention sera facilitée par la description des figures ci-jointes qui illustrent à titre d'exemples, schématiquement et sans échelle déterminée divers modes de réalisation du bouilleur pour colonne, objet de la présente invention. The understanding of the invention will be facilitated by the description of the attached figures which illustrate by way of examples, schematically and without a given scale, various embodiments of the column boiler, object of the present invention.
La figure 1 est une vue générale en demi-coupe par un plan axial de la colonne d'un bouilleur selon un premier mode de réalisation. Figure 1 is a general view in half-section through an axial plane of the column of a boiler according to a first embodiment.
La figure 2 représente en coupe par un plan Il Il le serpentin selon la figure 1. FIG. 2 represents in section through a plane II and the coil according to FIG. 1.
La figure 3 est une vue partielle externe du serpentin selon la figure 1. FIG. 3 is a partial external view of the coil according to FIG. 1.
La figure 4 est une section par un plan axial de la colonne, de trois anneaux associés à trois goulottes élémentaires du bouilleur selon le mode de réalisation représenté figure 1. FIG. 4 is a section through an axial plane of the column, of three rings associated with three elementary chutes of the boiler according to the embodiment shown in FIG. 1.
La figure 5 est une section par un plan axial de la colonne, de trois anneaux associés à trois goulottes élémentaires d'un bouilleur selon un autre mode de réalisation. Figure 5 is a section through an axial plane of the column, of three rings associated with three elementary chutes of a boiler according to another embodiment.
La figure 6 est une vue générale en demi-coupe par un plan axial de la colonne d'un bouilleur selon encore un autre mode de réalisation. Figure 6 is a general view in half-section through an axial plane of the column of a boiler according to yet another embodiment.
La figure 7 est une vue de détail d'un écran équipant le bouilleur selon la figure 6. FIG. 7 is a detailed view of a screen fitted to the boiler according to FIG. 6.
La figure 8 est une vue de détail en coupe du plateau de récupération du bouilleur selon le mode de réalisation représenté figure 6. FIG. 8 is a detail view in section of the recovery plate of the boiler according to the embodiment shown in FIG. 6.
Les figures 9a et 9b sont des sections de deux variantes de réalisation des moyens d'écartement de la goulotte et du serpentin. Figures 9a and 9b are sections of two alternative embodiments of the means for spacing the chute and the coil.
La figure 10 est une vue en coupe d'un bouilleur, objet de l'invention, selon un autre mode de réalisation. Figure 10 is a sectional view of a boiler, object of the invention, according to another embodiment.
La figure 11 est une section partielle schématique d'un autre mode de réalisation du bouilleur selon l'invention. Figure 11 is a schematic partial section of another embodiment of the boiler according to the invention.
La figure 12 est une vue en coupe d'un bouilleur objet de l'invention, selon un autre mode de réalisation. Figure 12 is a sectional view of a boiler object of the invention, according to another embodiment.
La figure 13 est une vue en coupe d'un bouilleur selon encore un autre mode de réalisation. Figure 13 is a sectional view of a boiler according to yet another embodiment.
La figue 14 est une coupe par un plan axial de la colonne d'encore un autre mode de réalisation du bouilleur selon l'invention. Fig 14 is a section through an axial plane of the column of yet another embodiment of the boiler according to the invention.
La figure 15 est une vue de détail en coupe par un plan axial de la colonne d'un autre mode de réalisation du bouilleur. Figure 15 is a detail view in section through an axial plane of the column of another embodiment of the boiler.
La figure 16 est une coupe par un plan axial de la colonne d'un mode de réalisation préférentiel du bouilleur objet de l'invention. Figure 16 is a section through an axial plane of the column of a preferred embodiment of the boiler object of the invention.
La figure 17 est une vue de détail en coupe, par un plan axial de la colonne, du serpentin et de la goulotte. Figure 17 is a detailed sectional view, through an axial plane of the column, the coil and the chute.
Le bouilleur pour colonne (1) selon le mode de réalisation représenté figure 1 comporte notamment un moyen de chauffage en forme de serpentin (2), une goulotte (3) associée au serpentin (2) et des moyens de distribution (4) de liquide dans la goulotte (3). The column boiler (1) according to the embodiment shown in Figure 1 comprises in particular a heating means in the form of a coil (2), a chute (3) associated with the coil (2) and means for distributing (4) liquid in the chute (3).
Le moyen de chauffage en forme de serpentin (2) est ici constitué par un tube, de section constante, conformé selon une pluralité de courbes planes fermées en forme d'anneaux. Ces anneaux (21, 22, 23, 24) sont d'allure générale circulaire, tous identiques, situés les uns au-dessus des autres et centrés sur l'axe de la colonne. The heating means in the form of a coil (2) is here constituted by a tube, of constant section, shaped according to a plurality of closed flat curves in the form of rings. These rings (21, 22, 23, 24) are generally circular in shape, all identical, located one above the other and centered on the axis of the column.
Chaque anneau (21 à 24) comporte une entrée (5) et une sortie (6) pour un moyen de fourniture de calories (figure 2).Each ring (21 to 24) has an inlet (5) and an outlet (6) for a means of supplying calories (FIG. 2).
Selon le présent mode de réalisation, le moyen de fourniture de calories est un fluide caloporteur tel que de la vapeur ou un liquide caloporteur. Les entrées (5) et les sorties (6) des anneaux (21 à 24) sont respectivement reliées entre elles pour alimenter les anneaux (21 à 24) en parallèle (figure 3). According to the present embodiment, the means for supplying calories is a heat transfer fluid such as steam or a heat transfer liquid. The inlets (5) and the outlets (6) of the rings (21 to 24) are respectively interconnected to supply the rings (21 to 24) in parallel (Figure 3).
La goulotte (3) associée au serpentin (2) est ouverte à sa partie supérieure (7) et placée sensiblement selon toute la longueur du serpentin (2). La goulotte (3) a une section sensiblement en forme de U telle que, en coupe par tout plan axial de la colonne, les bords supérieurs (8,9) de la goulotte (3) soient à une altitude supérieure à celle du point (10) le plus haut du serpentin (2), pour que le serpentin (2) soit noyé dans le liquide. Avantageusement, la différence d'altitude n'est pas supérieure à la hauteur totale de la section du serpentin (2) afin que le serpentin (2) ne soit pas surmonté par une hauteur de liquide trop importante nuisant au coefficient d'échange thermique. The chute (3) associated with the coil (2) is open at its upper part (7) and placed substantially along the entire length of the coil (2). The chute (3) has a substantially U-shaped section such that, in section through any axial plane of the column, the upper edges (8, 9) of the chute (3) are at an altitude greater than that of the point ( 10) the highest of the coil (2), so that the coil (2) is embedded in the liquid. Advantageously, the difference in altitude is not greater than the total height of the section of the coil (2) so that the coil (2) is not overcome by an excessively high liquid height detrimental to the heat exchange coefficient.
La goulotte (3) est munie à sa partie la plus basse d'une pluralité de trous (11) permettant l'écoulement par égouttage du liquide contenu dans la goulotte (3) lors de l'arrêt de la colonne. The chute (3) is provided at its lowest part with a plurality of holes (11) allowing the flow by drainage of the liquid contained in the chute (3) when the column stops.
Selon le mode de réalisation représenté figure 1, le bouilleur pour colonne (1) comportant un serpentin (2) constitué par une pluralité d'anneaux (21, 22, 23, 24) identiques, placés les uns au-dessus des autres, la goulotte (3) est constituée par une pluralité de goulottes élémentaires (31 à 34) de formes annulaires. Chaque goulotte élémentaire (31 à 34) associée à un anneau (21 à 24) de serpentin (2) est conformée pour permettre le débordement du liquide vers la goulotte immédiatement inférieure et la récupération du liquide de la goulotte immédiatement supérieure. A titre d'exemple la goulotte (3) peut être réalisée tel que représenté figure 4. According to the embodiment shown in Figure 1, the column boiler (1) comprising a coil (2) consisting of a plurality of identical rings (21, 22, 23, 24), placed one above the other, the chute (3) is constituted by a plurality of elementary troughs (31 to 34) of annular shapes. Each elementary chute (31 to 34) associated with a coil ring (21 to 24) (2) is shaped to allow the liquid to overflow to the immediately lower chute and the recovery of the liquid from the immediately upper chute. By way of example, the chute (3) can be produced as shown in FIG. 4.
Sur la figure 4 on a représenté la section par un plan axial de la colonne de trois anneaux (21, 22, 23) de serpentin (2), associés à trois goulottes élémentaires (31, 32, 33). In Figure 4 there is shown the section by an axial plane of the column of three rings (21, 22, 23) of coil (2), associated with three elementary chutes (31, 32, 33).
Les goulottes élémentaires (31, 32, 33) sont conformées selon des U dissymétriques, cette dissymétrie étant inversée, par rapport à la verticale, pour deux goulottes élémentaires adjacentes, les points bas des goulottes élémentaires portant des trous (11) étant situés sur la même verticale. The elementary chutes (31, 32, 33) are shaped according to asymmetrical U's, this asymmetry being inverted, with respect to the vertical, for two adjacent elementary chutes, the low points of the elementary chutes carrying holes (11) being located on the even vertical.
Par exemple, en se référant à la figure 4, la goulotte élémentaire (31) sera telle que l'aile intérieure du U (c'est-à-dire l'aile située le plus près de l'axe de la colonne) soit moins inclinée et plus longue que l'aile extérieure et que son bord intérieur (81) soit situé à une altitude supérieure à celle de son bord extérieur (91). Par voie de conséquence, la goulotte élémentaire (32) sera telle que l'aile extérieure du U soit moins inclinée et plus longue que l'aile intérieure et que son bord extérieur (92) soit situé à une altitude supérieure à celle du bord intérieur (82). La goulotte élémentaire (33) a un profil identique à celui de la goulotte élémentaire (31). For example, with reference to FIG. 4, the elementary chute (31) will be such that the inner wing of the U (that is to say the wing located closest to the axis of the column) is less inclined and longer than the outer wing and its inner edge (81) is located at an altitude higher than that of its outer edge (91). Consequently, the elementary chute (32) will be such that the outer wing of the U is less inclined and longer than the inner wing and that its outer edge (92) is located at an altitude higher than that of the inner edge (82). The elementary chute (33) has a profile identical to that of the elementary chute (31).
Les bords (91, 82, 93) des goulottes élémentaires (31, 32, 33) sont, bien entendu, à une altitude supérieure à celle des points (101, 102, 103) les plus hauts des anneaux (21, 22, 23) afin que ceux-ci soient noyés par le liquide. The edges (91, 82, 93) of the elementary troughs (31, 32, 33) are, of course, at an altitude higher than that of the highest points (101, 102, 103) of the rings (21, 22, 23 ) so that they are drowned in the liquid.
Ainsi, le liquide présent dans la goulotte élémentaire (31) débordera par dessus le bord extérieur (91) et sera récupéré dans la goulotte élémentaire (32) par l'aile extérieure plus longue, dont le bord extérieur est plus éloigné de l'axe de la colonne que le bord extérieur (91) de la goulotte élémentaire (31). Thus, the liquid present in the elementary chute (31) will overflow over the outer edge (91) and will be recovered in the elementary chute (32) by the longer outer wing, the outer edge of which is further from the axis. of the column as the outer edge (91) of the elementary chute (31).
De même, le liquide présent dans la goulotte élémentaire (32) débordera par dessus le bord intérieur (82) et sera récupéré dans la goulotte élémentaire (33) par l'aile intérieure plus longue dont le bord intérieur (83) est plus près de l'axe de la colonne que le bord intérieur (82) de la goulotte élémentaire (32). Likewise, the liquid present in the elementary chute (32) will overflow over the inner edge (82) and will be recovered in the elementary chute (33) by the longer inner wing whose inner edge (83) is closer to the axis of the column as the inner edge (82) of the elementary chute (32).
Les moyens de distribution (4) distribuent le liquide dans la goulotte élémentaire (31) supérieure. Ils sont, selon le mode de réalisation représenté, constitués par une surface annulaire (16) inclinée vers le bas de l'extérieur vers l'intérieur, le bord intérieur (12) de la surface annulaire (16) étant situé au-dessus de la partie ouverte (7) de la goulotte élémentaire (31) supérieure. The distribution means (4) distribute the liquid in the upper elementary chute (31). They are, according to the embodiment shown, constituted by an annular surface (16) inclined downwards from the outside towards the inside, the internal edge (12) of the annular surface (16) being situated above the open part (7) of the upper elementary chute (31).
Le bouilleur (1) pour colonne, selon l'invention, représenté figure 1 comporte au-dessous de la goulotte élémentaire (34) inférieure, un plateau de récupération (13) pourvu de moyens de répartition constitués par une pluralité d'orifices (14). Le plateau de récupération (13) recueille le liquide débordant de la goulotte élémentaire (34) inférieure et le répartit dans toute la section de la colonne. The boiler (1) for column, according to the invention, shown in Figure 1 comprises below the lower elementary chute (34), a recovery plate (13) provided with distribution means constituted by a plurality of orifices (14 ). The recovery tray (13) collects the liquid overflowing from the lower elementary chute (34) and distributes it throughout the section of the column.
Le bouilleur (1) représenté comporte également un déflecteur (15) solidaire du plateau de récupération (13) et enveloppant la goulotte élémentaire (34) inférieure. Le déflecteur (15) est constitué par une paroi cylindrique solidarisée, par exemple par soudage, au plateau de récupération (13), il peut aussi être obtenu directement par formage avec le plateau de récupération (13). Le déflecteur (15) évite l'entraînement des gouttes de liquide débordant des goulottes élémentaires par les vapeurs ascendantes du liquide. The boiler (1) shown also includes a deflector (15) secured to the recovery plate (13) and enveloping the lower elementary chute (34). The deflector (15) is constituted by a cylindrical wall secured, for example by welding, to the recovery plate (13), it can also be obtained directly by forming with the recovery plate (13). The deflector (15) prevents entrainment of the drops of liquid overflowing from the elementary chutes by the ascending vapors of the liquid.
Sur la figure 5 on a représenté schématiquement la section par un plan axial de la colonne, de quatre anneaux (21, 22, 23, 24) de serpentin associés à quatre goulottes élémentaires (31, 32, 33, 34), d'un bouilleur selon l'invention, dont les anneaux ne sont pas identiques. Comme on peut le voir sur la figure 5, les anneaux (21, 23) sont identiques et sont d'un diamètre plus grand que les anneaux (22, 24) qui sont eux aussi identiques. Les goulottes élémentaires (31 à 34) associées aux anneaux (21 à 24) ont bien sûr leurs dimensions adaptées aux diamètres des anneaux (21 à 24). Comme ci-avant les goulottes élémentaires (31 à 34) sont conformées selon des U dissymétriques, cette dissymétrie étant inversée par rapport à la verticale pour deux goulottes élémentaires adjacentes.Les points bas des goulottes élémentaires portent des trous d'égouttage (11), situés sur la même verticale pour les goulottes (31, 33), (32, 34) de même dimension. In FIG. 5 is shown schematically the section through an axial plane of the column, of four rings (21, 22, 23, 24) of serpentine associated with four elementary chutes (31, 32, 33, 34), of a boiler according to the invention, the rings of which are not identical. As can be seen in Figure 5, the rings (21, 23) are identical and are of a larger diameter than the rings (22, 24) which are also identical. The elementary troughs (31 to 34) associated with the rings (21 to 24) have of course their dimensions adapted to the diameters of the rings (21 to 24). As above, the elementary chutes (31 to 34) are shaped according to asymmetrical U's, this asymmetry being inverted with respect to the vertical for two adjacent elementary chutes. The low points of the elementary chutes carry drip holes (11), located on the same vertical for troughs (31, 33), (32, 34) of the same dimension.
Selon le mode de réalisation décrit ci-avant, les anneaux, qui sont de deux dimensions différentes sont intercalés. On ne sort pas bien sûr du cadre de l'invention en réalisant un bouilleur comportant au moins un premier ensemble de plusieurs anneaux d'une première dimension, tous identiques, placés les uns au dessus des autres, puis un deuxième ensemble de plusieurs anneaux d'une deuxième dimension tous identiques placés les uns au dessus des autres. According to the embodiment described above, the rings, which are of two different dimensions are interposed. It is not, of course, outside the scope of the invention to produce a boiler comprising at least a first set of several rings of a first dimension, all identical, placed one above the other, then a second set of several rings d 'a second dimension all identical placed one above the other.
Le bouilleur (1) pour colonne représenté figure 6 comporte, comme le bouilleur décrit ci-avant, un moyen de chauffage en forme de serpentin (2), une goulotte (3) associée au serpentin (2) sur toute sa longueur, et des moyens de distribution (4) de liquide dans la goulotte (3). The boiler (1) for column shown in FIG. 6 comprises, like the boiler described above, a heating means in the form of a coil (2), a trough (3) associated with the coil (2) over its entire length, and means for distributing (4) liquid in the chute (3).
Comme pour le bouilleur (1) représenté figure 1, le serpentin (2) est formé par un tube de section constante mis sous forme d'une pluralité d'anneaux (21 à 25) et la goulotte (3) est constituée par une pluralité de goulottes élémentaires (31 à 35). As for the boiler (1) shown in Figure 1, the coil (2) is formed by a tube of constant section formed in the form of a plurality of rings (21 to 25) and the chute (3) is constituted by a plurality elementary chutes (31 to 35).
Selon le présent mode de réalisation, les anneaux (21 à 25) sont homothétiques, le centre d'homothétie étant placé sur l'axe de la colonne et les anneaux (21 à 25) étant tels que leurs diamètres décroissent avec l'altitude, ainsi l'anneau (21) a un diamètre inférieur à celui de l'anneau (25). Les anneaux (21 à 25) peuvent comme ci-avant être reliés en parallèle au moyen de fourniture de calories. According to this embodiment, the rings (21 to 25) are homothetic, the center of homothety being placed on the axis of the column and the rings (21 to 25) being such that their diameters decrease with altitude, thus the ring (21) has a diameter smaller than that of the ring (25). The rings (21 to 25) may as above be connected in parallel by means of supply of calories.
Les goulottes élémentaires (31 à 35) associées aux anneaux (21 à 25) sont, comme eux, homothétiques, elles sont conformées pour permettre le débordement du liquide vers la goulotte élémentaire immédiatement inférieure et la récupération du liquide débordant de la goulotte élémentaire immédiatement supérieure. The elementary troughs (31 to 35) associated with the rings (21 to 25) are, like them, homothetic, they are shaped to allow the overflow of the liquid towards the immediately lower elementary trough and the recovery of the liquid overflowing from the immediately upper elementary trough .
Les goulottes élémentaires (31 à 35) ont des sections en forme de U, le bord (8) de l'aile interne du U étant à une altitude supérieure à celle du bord (9) de l'aile externe du U. De par l'augmentation de diamètre d'une goulotte élémentaire à la goulotte élémentaire immédiatement inférieure le liquide déborde par dessus le bord (9) de l'aile externe du U de chaque goulotte élémentaire (31 à 35). Le bord (9) de l'aile externe du U est bien sûr à une altitude supérieure à l'altitude du point (10) le plus haut du serpentin (2). The elementary chutes (31 to 35) have U-shaped sections, the edge (8) of the inner wing of the U being at an altitude higher than that of the edge (9) of the outer wing of the U. By par increasing the diameter of an elementary chute to the immediately lower elementary chute the liquid overflows over the edge (9) of the outer wing of the U of each elementary chute (31 to 35). The edge (9) of the outer wing of the U is of course at an altitude greater than the altitude of the highest point (10) of the coil (2).
Les goulottes élémentaires (31 à 35) comportent également à leur point le plus bas une pluralité de trous (11) d'égouttage. The elementary troughs (31 to 35) also have at their lowest point a plurality of drip holes (11).
Les moyens de distribution (4) distribuent le liquide dans la goulotte élémentaire (31) supérieure. Ils sont, selon le mode de réalisation représenté, constitués par une surface annulaire (16) inclinée vers le bas, de l'extérieur vers l'intérieur, le bord intérieur (12) de la surface annulaire (16) étant situé au-dessus de la partie ouverte (7) de la goulotte élémentaire (31) supérieure. La surface annulaire (16) inclinée est prolognée par une virole (17) cylindrique solidaire du bord (12) de la surface annulaire (16), une paroi (18) obture la partie basse de la virole (17). La virole (17) comporte des passages (19) faisant communiquer l'espace intérieur de la virole (17) et la partie supérieure ouverte (7) de la goulotte élémentaire (31), permettant la distribution du liquide dans la goulotte élémentaire (31) supérieure. The distribution means (4) distribute the liquid in the upper elementary chute (31). They are, according to the embodiment shown, constituted by an annular surface (16) inclined downward, from the outside to the inside, the inner edge (12) of the annular surface (16) being situated above of the open part (7) of the upper elementary chute (31). The inclined annular surface (16) is extended by a cylindrical ferrule (17) integral with the edge (12) of the annular surface (16), a wall (18) closes off the lower part of the ferrule (17). The ferrule (17) has passages (19) communicating the interior space of the ferrule (17) and the open upper part (7) of the elementary trough (31), allowing the distribution of the liquid in the elementary trough (31 ) superior.
Afin de limiter les éclaboussures de liquide passant par les passages (19) de la virole (17) et de récupérer au mieux le liquide alimenté dans la goulotte élémentaire supérieure (31) et dans les deux ou trois goulottes élémentaires (32, 33) situées au dessous, le bouilleur, objet de l'invention, comporte un écran (58) solidaire des moyens de distribution (4) du liquide. L'écran (58) est selon le présent mode de réalisation solidaire de la surface inclinée (16) et enveloppe la virole (17) et les goulottes élémentaires (31, 32, 33). L'écran (58) est formé de deux parois cylindriques (60, 61) de génératrices parallèles à l'axe de la colonne et de dimensions adaptées aux dimensions des goulottes élémentaires enveloppées.Les parois cylindriques (60, 61) sont reliées par des surfaces en forme de couronne (63, 64) sensiblement horizontales pourvues d'ouvertures (59) pour ne pas entraver l'ascension des vapeurs. La figure 7 représente une vue de détail d'un tel écran (58). In order to limit the splashing of liquid passing through the passages (19) of the ferrule (17) and to recover as best as possible the liquid supplied in the upper elementary chute (31) and in the two or three elementary chutes (32, 33) located below, the boiler, object of the invention, comprises a screen (58) integral with the distribution means (4) of the liquid. The screen (58) is according to the present embodiment integral with the inclined surface (16) and envelops the ferrule (17) and the elementary troughs (31, 32, 33). The screen (58) is formed by two cylindrical walls (60, 61) of generatrices parallel to the axis of the column and of dimensions adapted to the dimensions of the elementary wrapped chutes. The cylindrical walls (60, 61) are connected by substantially horizontal crown-shaped surfaces (63, 64) provided with openings (59) so as not to impede the rise of vapors. FIG. 7 represents a detailed view of such a screen (58).
Le bouilleur (1) pour colonne, représenté figure 6, comporte également au-dessous de la goulotte élémentaire (35) inférieure, un plateau de récupération (13), pourvu de moyens de répartition et muni à sa périphérie d'un rebord (41) de rétention. Les moyens de répartition sont constitués par une pluralité d'orifices (14) auxquels sont associés des tronçons de tube (20) tel que représenté figure 8. Les tronçons de tube (20) portent une fente (42), dans leur partie située au-dessus du plateau de récupération (13) afin de permettre, lors de l'arrêt de la colonne, l'écoulement du liquide retenu sur le plateau (13). The column boiler (1), shown in FIG. 6, also includes, below the lower elementary chute (35), a recovery plate (13), provided with distribution means and provided at its periphery with a flange (41 ) retention. The distribution means consist of a plurality of orifices (14) with which are associated sections of tube (20) as shown in FIG. 8. The sections of tube (20) carry a slot (42), in their part located at above the recovery tray (13) in order to allow, when the column stops, the flow of the liquid retained on the tray (13).
Selon le présent mode de réalisation, le bouilleur (1) comporte également un déflecteur (15) solidaire de la paroi extérieure de la goulotte élémentaire inférieure. Le déflecteur (15) est constitué par une paroi cylindrique solidarisée, par exemple par soudage, au bord (9) de l'aile extérieure de la goulotte élémentaire (35) inférieure. According to the present embodiment, the boiler (1) also comprises a deflector (15) integral with the external wall of the lower elementary chute. The deflector (15) consists of a cylindrical wall secured, for example by welding, to the edge (9) of the outer wing of the lower elementary chute (35).
Les figures 9a et 9b représentent deux modes de réalisation des moyens d'écartement (43) entre la goulotte (3) et le serpentin (2). Figures 9a and 9b show two embodiments of the spacing means (43) between the chute (3) and the coil (2).
Selon la figure 9a, les moyens d'écartement (43) sont constitués par des anneaux ouverts (44), en forme de C, répartis selon la longueur du serpentin (2). According to Figure 9a, the spacing means (43) consist of open rings (44), C-shaped, distributed along the length of the coil (2).
Selon la figure 9b, les moyens d'écartement (43) sont constitués par des picots (45) répartis sur la surface interne de la goulotte (3). According to FIG. 9b, the spacing means (43) are constituted by pins (45) distributed over the internal surface of the chute (3).
Les moyens d'écartement (43) entre la goulotte (3) et le serpentin (2) favorisent ainsi la circulation du liquide autour du serpentin (2) en évitant tout contact entre le serpentin (2) et la goulotte (3) qui entraverait cette circulation en ayant pour conséquence une diminution du coefficient d'échange. The spacing means (43) between the chute (3) and the coil (2) thus promote the circulation of the liquid around the coil (2) avoiding any contact between the coil (2) and the chute (3) which would hamper this circulation with the consequence of a reduction in the exchange coefficient.
Le bouilleur (1) pour colonne représenté figure 10 comporte, comme le bouilleur représenté figure 6, un moyen de chauffage en forme de serpentin (2), une goulotte (3) associée au serpentin (2) sur toute sa longueur et des moyens de distribution (4) de liquide dans la goulotte (3). The boiler (1) for column shown in Figure 10 comprises, like the boiler shown in Figure 6, a heating means in the form of a coil (2), a chute (3) associated with the coil (2) over its entire length and means for distribution (4) of liquid in the chute (3).
Le serpentin (2) est formé par un tube de section constante mis sous forme d'une pluralité d'anneaux (21 à 25) et la goulotte (3) est constituée par une pluralité de goulottes élémentaires (31 à 35). The coil (2) is formed by a tube of constant section formed in the form of a plurality of rings (21 to 25) and the trough (3) is constituted by a plurality of elementary troughs (31 to 35).
Selon le présent mode de réalisation, les anneaux (21 à 25) sont homothétiques, le centre d'homothétie étant placé sur l'axe de la colonne et les anneaux (21 à 25) étant tels que leurs diamètres croissent avec l'altitude. Ainsi l'anneau (21) a un diamètre supérieur à celui de l'anneau (25). Les anneaux (21 à 25) peuvent être reliés en parallèle au moyen de fourniture de calories. According to the present embodiment, the rings (21 to 25) are homothetic, the center of homothety being placed on the axis of the column and the rings (21 to 25) being such that their diameters increase with altitude. Thus the ring (21) has a diameter greater than that of the ring (25). The rings (21 to 25) can be connected in parallel by means of supply of calories.
Les goulottes élémentaires (31 à 35) associées aux anneaux (21 à 25) sont, comme eux, homothétiques, elles sont conformées pour permettre le débordement du liquide vers la goulotte élémentaire immédiatement inférieure, le débordement s'effectuant par dessus le bord (8) de l'aile interne (54) de chaque goulotte élémentaire. The elementary troughs (31 to 35) associated with the rings (21 to 25) are, like them, homothetic, they are shaped to allow the overflow of the liquid towards the immediately lower elementary trough, the overflow taking place over the edge (8 ) of the internal wing (54) of each elementary chute.
Selon le mode de réalisation représenté le bouilleur (1), objet de l'invention, comporte une enveloppe (30) qui constitue une partie de la paroi des goulottes élémentaires (31 à 35), l'enveloppe (30) forme ainsi l'aile externe des goulottes élémentaires (31 à 35). According to the embodiment shown the boiler (1), object of the invention, comprises an envelope (30) which constitutes a part of the wall of the elementary troughs (31 to 35), the envelope (30) thus forms the external wing of the elementary chutes (31 to 35).
A leur partie basse (53), les ailes internes (54) des goulottes élémentaires (31 à 35) sont solidarisées par points à l'enveloppe (30) afin de laisser subsister des trous (11) d'égouttage du liquide lors de l'arrêt. At their lower part (53), the inner wings (54) of the elementary troughs (31 to 35) are secured by points to the casing (30) in order to leave holes (11) for dripping of the liquid during the 'stop.
L'enveloppe (30) est selon le mode de réalisation représenté figure 10, une surface de révolution de forme tronconique. Elle est fermée à sa partie basse (47) par un plateau de récupération (13). Le liquide non évaporé, recueilli par le plateau de récupération (13) est ré-alimenté dans les moyens de distribution (4) par une pompe de recirculation placée sur le conduit (66). The envelope (30) is according to the embodiment shown in Figure 10, a frustoconical surface of revolution. It is closed at its lower part (47) by a recovery tray (13). The non-evaporated liquid, collected by the recovery plate (13) is re-supplied to the distribution means (4) by a recirculation pump placed on the conduit (66).
Les moyens de distribution (4) distribuent le liquide dans la goulotte élémentaire (31) supérieure. Ils sont constitués par une surface annulaire (16) inclinée vers le bas, de l'extérieur vers l'intérieur, le bord intérieur (12) de la surface annulaire (16) étant solidaire du bord supérieur de l'enveloppe (30). The distribution means (4) distribute the liquid in the upper elementary chute (31). They consist of an annular surface (16) inclined downwards, from the outside to the inside, the inner edge (12) of the annular surface (16) being integral with the upper edge of the envelope (30).
Afin de limiter les éclaboussures de liquide au bas de la surface annulaire (16) et de le récupérer au mieux dans la goulotte élémentaire supérieure (31) et dans les trois goulottes élémentaires (32, 33, 34) situées au-dessous, le bouilleur (1) comporte un écran (58) relié à la surface annulaire (16) par des pattes de fixation (non représentées). L'écran (58) est formé de trois surfaces cylindriques (60, 61, 62) qui sont solidaires de surface en forme de couronne (63, 64, 65), sensiblement horizontales, pourvues d'ouvertures (59), pour ne pas entraver l'ascension des vapeurs. In order to limit liquid splashing at the bottom of the annular surface (16) and to recover it as best as possible in the upper elementary trough (31) and in the three elementary troughs (32, 33, 34) located below, the boiler (1) comprises a screen (58) connected to the annular surface (16) by fixing lugs (not shown). The screen (58) is formed by three cylindrical surfaces (60, 61, 62) which are integral with the surface in the form of a crown (63, 64, 65), substantially horizontal, provided with openings (59), so as not to hinder the rise of vapors.
On ne sort pas du cadre de l'invention en réalisant un bouilleur selon le mode de réalisation représenté schématiquement en section figure 11. Un tel bouilleur est constitué de deux ensembles (111, 112) formés par des anneaux, dont le diamètre croit avec l'altitude, et leurs goulottes élémentaires associées, les deux ensembles (111, 112) étant placés de façon concentriques et admettent pour axe, l'axe de la colonne. It is not going beyond the scope of the invention to produce a boiler according to the embodiment shown schematically in section in FIG. 11. Such a boiler consists of two assemblies (111, 112) formed by rings, the diameter of which increases with l 'altitude, and their associated elementary chutes, the two assemblies (111, 112) being placed concentrically and admit for axis, the axis of the column.
Les goulottes élémentaires sont en forme de U dissymétriques réalisés de façon telle que l'aile extérieure du U est plus haute que l'aile intérieure. Dans chaque ensemble (111, 112), les diamètres des anneaux sont choisis, et chaque goulotte élémentaire associée à un anneau est conformée, pour permettre le débordement du liquide vers la goulotte immédiatement inférieure et la récupération du liquide de la goulotte immédiatement supérieure. The elementary troughs are asymmetrical U-shaped made so that the outer wing of the U is higher than the inner wing. In each set (111, 112), the diameters of the rings are chosen, and each elementary chute associated with a ring is shaped, to allow the liquid to overflow to the immediately lower chute and the recovery of the liquid from the immediately upper chute.
Le bouilleur (1) pour colonne selon le mode de réalisation représenté figure 12 comporte également un moyen de chauffage en forme de serpentin (2), une goulotte (3) associée au serpentin (2) sur toute sa longueur et des moyens de distribution (4) de liquide dans la goulotte (3). The boiler (1) for column according to the embodiment shown in FIG. 12 also includes a heating means in the form of a coil (2), a chute (3) associated with the coil (2) over its entire length and distribution means ( 4) liquid in the chute (3).
Le serpentin (2) est disposé sous forme de spires (21, 22) placées de façon telle que, en coupe par tout plan axial de la colonne les sections de deux spires voisines (21, 22) soient décalées en altitude (a). Selon le présent mode de réalisation les spires (21, 22) de serpentin (2) forment une hélice et la goulotte (3) associée au serpentin (2) selon toute sa longueur est également mise sous forme d'hélice. The coil (2) is arranged in the form of turns (21, 22) placed in such a way that, in section through any axial plane of the column, the sections of two adjacent turns (21, 22) are offset in altitude (a). According to the present embodiment the turns (21, 22) of the coil (2) form a helix and the chute (3) associated with the coil (2) along its entire length is also put in the form of a helix.
La goulotte (3) présente une section en forme de U dont les ailes sont sensiblement symétriques, les bords supérieurs intérieur (8) et extérieur (9) du U sont bien sûr à une altitude supérieure à l'altitude du point (10) le plus haut du serpentin (2), pour que le serpentin (2) soit noyé dans le liquide, cependant la différence d'altitude est inférieure à la hauteur totale (s) de la section du serpentin (2) (voir détail). La goulotte (3) est munie, à sa partie inférieure de trous (11) d'écoulement du liquide d'une spire (21) dans la spire (22) immédiatement inférieure. The chute (3) has a U-shaped section whose wings are substantially symmetrical, the inner (8) and outer (9) upper edges of the U are of course at an altitude greater than the altitude of point (10) on higher of the coil (2), so that the coil (2) is embedded in the liquid, however the difference in altitude is less than the total height (s) of the section of the coil (2) (see detail). The chute (3) is provided, at its lower part with holes (11) for the flow of liquid from a turn (21) into the turn (22) immediately below.
Les moyens d'écartement (43) entre la goulotte (3) et le serpentin (2) sont constitués par des anneaux ouverts (44) en forme de C répartis selon la longueur du serpentin (2). The spacing means (43) between the chute (3) and the coil (2) consist of open rings (44) in the form of a C distributed along the length of the coil (2).
Les moyens de distribution (4) du liquide dans la goulotte (3) sont formés par une surface annulaire (16) inclinée vers le bas, de l'extérieur vers l'intérieur, le bord intérieur (12) de la surface annulaire (16) étant situé au-dessus de la partie ouverte (7) de la première spire (31) de la goulotte (3). The means for distributing (4) the liquid in the chute (3) are formed by an annular surface (16) inclined downward, from outside to inside, the inner edge (12) of the annular surface (16 ) being located above the open part (7) of the first turn (31) of the chute (3).
Selon le présent mode de réalisation le bouilleur (1) comporte au-dessous de la dernière spire (36) de la goulotte (3) un plateau de récupération (13) destiné à recueillir le liquide non évaporé. Ce liquide est ré-alimenté dans les moyens de distribution (4) par une pompe de recirculation placée sur le conduit (66). According to the present embodiment, the boiler (1) comprises, below the last turn (36) of the chute (3), a recovery tray (13) intended to collect the non-evaporated liquid. This liquid is re-supplied to the distribution means (4) by a recirculation pump placed on the conduit (66).
Le bouilleur (1) pour colonne selon le mode de réalisation représenté figure 13 comporte aussi un moyen de chauffage en forme de serpentin (2), une goulotte (3) associée au serpentin (2) sur toute sa longueur et des moyens de distribution (4) de liquide dans la goulotte (3). The boiler (1) for column according to the embodiment shown in Figure 13 also includes a heating means in the form of a coil (2), a chute (3) associated with the coil (2) over its entire length and distribution means ( 4) liquid in the chute (3).
Le serpentin (2) est disposé sous forme de spires (21, 22) placées de façon telle que, en coupe par tout plan axial de la colonne, les sections de deux spires voisines (21, 22) soient décalées en altitude (a) et soient décalées en outre horizontalement (h). La goulotte (3) est conformée de façon telle que chaque spire (31) de goulotte (3) permet le débordement vers la spire (32) immédiatement inférieure et la récupération du liquide de la spire (31) immédiatement supérieure. The coil (2) is arranged in the form of turns (21, 22) placed in such a way that, in section through any axial plane of the column, the sections of two adjacent turns (21, 22) are offset in altitude (a) and are also horizontally offset (h). The chute (3) is shaped so that each turn (31) of the chute (3) allows the overflow to the immediately lower turn (32) and the recovery of the liquid from the immediately upper turn (31).
Selon le présent mode de réalisation, les deux spires voisines (21, 22) de serpentin (2) sont décalées horizontalement de façon telle que la section de serpentin (2) située à l'altitude la plus basse soit la plus proche de l'axe de la colonne. De ce fait, deux sections voisines (31, 32) de la goulotte (3) sont telles que le bord supérieur interne (82) de la section de la goulotte (3) située à l'altitude la plus basse soit le plus proche de l'axe de la colonne. According to the present embodiment, the two neighboring coils (21, 22) of the coil (2) are offset horizontally so that the coil section (2) located at the lowest altitude is the closest to the column axis. Therefore, two neighboring sections (31, 32) of the chute (3) are such that the inner upper edge (82) of the section of the chute (3) located at the lowest altitude is closest to the axis of the column.
La goulotte (3) présente une section en forme de U dissymétrique telle que le bord supérieur (8) de l'aile intérieure du U soit à une altitude inférieure à l'altitude du bord supérieur (9) de l'aile externe du U, afin de permettre le débordement du liquide au-dessus du bord (8). Bien entendu, le bord (8) du U est situé à une altitude supérieure à celle du point (10) le plus haut de la section du serpentin (2) afin que celui-ci soit noyé par le liquide, cependant la différence d'altitude est inférieure à la hauteur totale de la section du serpentin (2). The chute (3) has an asymmetrical U-shaped section such that the upper edge (8) of the inner wing of the U is at an altitude lower than the altitude of the upper edge (9) of the outer wing of the U , to allow the liquid to overflow over the edge (8). Of course, the edge (8) of the U is located at an altitude higher than that of the highest point (10) of the section of the coil (2) so that it is drowned by the liquid, however the difference of altitude is less than the total height of the section of the coil (2).
Les moyens de distribution (4) de liquide dans la goulotte (3) sont, selon ce mode de réalisation, constitués par un tuyau (67) alimentant le liquide au point le plus haut de la goulotte (3). The distribution means (4) of liquid in the chute (3) are, according to this embodiment, constituted by a pipe (67) supplying the liquid at the highest point of the chute (3).
Le bouilleur (1) comporte au-dessous de la dernière spire (38) de la goulotte (3) un plateau de récupération (13) du liquide qui n'a pas été évaporé, il est muni à sa périphérie d'un rebord (41) de rétention. The boiler (1) has below the last turn (38) of the chute (3) a recovery plate (13) of the liquid which has not been evaporated, it is provided at its periphery with a rim ( 41) retention.
Le bouilleur (1) représenté étant plus particulièrment destiné à être placé à mi-colonne, le plateau de récupération (13) comporte des moyens de répartition (14) constitués par des orifices destinés à répartir le liquide dans la section de la colonne. The boiler (1) shown being more particularly intended to be placed at mid-column, the recovery plate (13) comprises distribution means (14) constituted by orifices intended to distribute the liquid in the section of the column.
Afin d'assurer la rigidité de l'ensemble constitué par les spires de goulotte (3) associée au serpentin (2) et du plateau de récupération (13), les ailes externes de la goulotte (3) sont solidaires de membrures (55) qui sont fixées au plateau de récupération (13). In order to ensure the rigidity of the assembly constituted by the trough turns (3) associated with the coil (2) and the recovery plate (13), the external wings of the trough (3) are integral with members (55) which are fixed to the recovery tray (13).
Le bouilleur (1) pour colonne selon le mode de réalisation représenté figure 14 comporte également un moyen de chauffage en forme de serpentin (2), une goulotte (3) associée au serpentin (2) sur toute sa longueur et des moyens de distribution (4) de liquide dans la goulotte (3). The boiler (1) for column according to the embodiment shown in FIG. 14 also comprises a heating means in the form of a coil (2), a chute (3) associated with the coil (2) over its entire length and distribution means ( 4) liquid in the chute (3).
Le moyen de chauffage en forme de serpentin (2) est ici disposé selon des spires, le serpentin étant constitué par un tube de section constante. The heating means in the form of a coil (2) is here arranged in turns, the coil being constituted by a tube of constant section.
Le serpentin (2) en forme de tube est relié aux conduits d'entrée (5) et de sortie (6) de fluide caloporteur par des tubulures courbes (75, 76). The coil (2) in the form of a tube is connected to the inlet (5) and outlet (6) conduits of heat transfer fluid by curved pipes (75, 76).
Les spires du serpentin (2) sont placées de façon telle que, en coupe par tout plan axial de la colonne - les sections (26, 27) de deux spires voisines soient décalées en
altitude (distance a), - les sections (26, 27) de deux spires voisines soient décalées
horizontalement (distance h), la section (27) de serpentin (2) à
l'altitude la plus basse étant la plus éloignée de l'axe de la
colonne.The turns of the coil (2) are placed in such a way that, in section through any axial plane of the column - the sections (26, 27) of two neighboring turns are offset in
altitude (distance a), - the sections (26, 27) of two neighboring turns are offset
horizontally (distance h), the section (27) of the coil (2) at
the lowest altitude being the furthest from the axis of the
column.
La goulotte (3) associée en serpentin (2) est placée selon toute la longueur du serpentin (2). Elle est mise sous forme de spires de façon telle que, en coupe par tout plan axial de la colonne et pour deux sections (36, 37) voisines de la goulotte (3), le bord supérieur externe (95) de la section (37) de goulotte (3) située à l'altitude la plus basse soit le plus éloigné de l'axe de la colonne. Ainsi, le bord externe (95) de la section (37) de la goulotte (3) est plus éloigné de la distance d de l'axe de la colonne que le bord externe (94) de la section (36) de la goulotte (3). The chute (3) associated as a coil (2) is placed along the entire length of the coil (2). It is formed into turns so that, in section through any axial plane of the column and for two sections (36, 37) adjacent to the chute (3), the outer upper edge (95) of the section (37 ) chute (3) located at the lowest altitude or the furthest from the axis of the column. Thus, the outer edge (95) of the section (37) of the chute (3) is further from the distance d from the axis of the column than the outer edge (94) of the section (36) of the chute (3).
Dans tout plan axial de la colonne, le bord externe (9) de la goulotte (3) est bien entendu en tout point à une altitude supérieure à l'altitude du point (10) le plus haut du serpentin (2) afin que celui-ci soit noyé par le liquide et la différence d'altitude est inférieure à la hauteur totale de la section du serpentin. In any axial plane of the column, the outer edge (9) of the chute (3) is of course at any point at an altitude greater than the altitude of the highest point (10) of the coil (2) so that that - it is drowned by the liquid and the difference in altitude is less than the total height of the section of the coil.
Selon le mode de réalisation représenté, la goulotte (3) est solidaire d'une enveloppe (30) qui constitue une partie de la paroi de la goulotte (3). According to the embodiment shown, the chute (3) is integral with an envelope (30) which constitutes a part of the wall of the chute (3).
L'enveloppe (30) est ici une surface de révolution dont la génératrice est un arc de courbe, l'enveloppe (30) est ouverte à son extrémité (47) et fermée à son extrémité (46) par une paroi (68). Selon ce mode de réalisation, les distances entre les différentes spires de serpentin (2) ne sont pas égales. The envelope (30) is here a surface of revolution whose generator is a curved arc, the envelope (30) is open at its end (47) and closed at its end (46) by a wall (68). According to this embodiment, the distances between the different coil turns (2) are not equal.
Avantageusement, à sa partie basse (53) l'aile (54) de la goulotte (3) n'est solidarisée à l'enveloppe (30) que par points afin de laisser subsister des trous (11) d'égouttage du liquide de la goulotte (3) lors de l'arrêt. Advantageously, at its lower part (53) the wing (54) of the chute (3) is secured to the casing (30) only by points in order to leave holes (11) for draining the liquid from the chute (3) when stopped.
Les moyens de distribution (4) distribuent le liquide dans la première spire de la goulotte (3), ils sont constitués par une surface annulaire (16) inclinée vers le bas, de l'extérieur vers l'intérieur, le bord intérieur (12) de la surface annulaire (16) étant situé au-dessus de la partie ouverte (7) de la première spire de la goulotte (3). La surface annulaire (16) est fixée au moyen de pattes (48) à l'enveloppe (30), par exemple par soudage. La paroi (68) fermant l'extrémité (46) de l'enveloppe (30) renvoie dans la première spire (36) de la goulotte (3) les éclaboussures du liquide tombant du bord (12) de la surface annulaire (16). De préférence cette paroi (68) n'est pas plane, et présente une surface conique ou courbe, le sommet du cône ou le point le plus haut de la surface courbe étant situé au-dessus du plan de l'extrémité (46) de l'enveloppe (30). The distribution means (4) distribute the liquid in the first turn of the chute (3), they consist of an annular surface (16) inclined downwards, from the outside to the inside, the inside edge (12 ) of the annular surface (16) being located above the open part (7) of the first turn of the chute (3). The annular surface (16) is fixed by means of lugs (48) to the casing (30), for example by welding. The wall (68) closing the end (46) of the envelope (30) returns in the first turn (36) of the chute (3) the splashes of liquid falling from the edge (12) of the annular surface (16) . Preferably this wall (68) is not planar, and has a conical or curved surface, the top of the cone or the highest point of the curved surface being situated above the plane of the end (46) of the envelope (30).
Le bouilleur (1) comporte au-dessous de la dernière spire de la goulotte (3) un plateau de récupération (13) pourvu de moyens de répartition (14) constitués par des orifices. Un déflecteur (15) est solidarisé à la périphérie du plateau de récupération (13), il évite l'entrainement des gouttes de liquide par les vapeurs ascendantes. Le déflecteur (15) est une paroi sensiblement cylindrique et il enveloppe la dernière spire de la goulotte (3). The boiler (1) comprises below the last turn of the chute (3) a recovery plate (13) provided with distribution means (14) constituted by orifices. A deflector (15) is secured to the periphery of the recovery plate (13), it prevents entrainment of the drops of liquid by the ascending vapors. The deflector (15) is a substantially cylindrical wall and it envelops the last turn of the chute (3).
Le bouilleur (1) objet de l'invention, selon le mode de réalisation dont un détail est représenté, en coupe par un plan axial de la colonne, figure 15, ne comporte pas d'enveloppe. Afin d'assurer la rigidité de l'ensemble constitué par les spires de la goulotte (3) et du serpentin (2), la goulotte (3) est solidaire de membrures (55). A sa partie basse (53), la goulotte (3) comporte une pluralité de trous (11) d'égouttage. The boiler (1) object of the invention, according to the embodiment, a detail of which is represented, in section through an axial plane of the column, FIG. 15, does not include an envelope. To ensure the rigidity of the assembly formed by the turns of the chute (3) and the coil (2), the chute (3) is integral with members (55). At its lower part (53), the chute (3) has a plurality of drip holes (11).
Le serpentin (2) selon ce mode de réalisation comporte des moyens d'écartement (43) constitués par des anneaux (44) fermés. The coil (2) according to this embodiment comprises spacing means (43) constituted by closed rings (44).
Sur cette vue de détail, ont été visualisés par des flèches, d'une part la circulation du liquide dans la goulotte (3) autour du serpentin (2) et d'autre part, le débordement du liquide d'une spire (36) de la goulotte (3) dans la spire (37) immédiatement inférieure, le bord supérieur interne (86) de la goulotte (3) étant a une altitude supérieure à celle du bord supérieur externe (96) pour permettre le débordement. Le bord supérieur externe (96) est bien entendu à une altitude supérieure à celle du point (106) le plus haut du serpentin (2) afin que celui-ci soit noyé. In this detail view, arrows have been displayed, on the one hand the circulation of the liquid in the chute (3) around the coil (2) and on the other hand, the overflow of the liquid from a turn (36) of the chute (3) in the immediately lower turn (37), the inner upper edge (86) of the chute (3) being at an altitude greater than that of the outer upper edge (96) to allow overflow. The outer upper edge (96) is of course at an altitude higher than that of the highest point (106) of the coil (2) so that it is drowned.
La figure 16 est une coupe par un plan axial de la colonne d'un mode de réalisation préférentiel du bouilleur (1) pour colonne objet de l'invention. Figure 16 is a section through an axial plane of the column of a preferred embodiment of the boiler (1) for column object of the invention.
Le bouilleur (1) comporte également un moyen de chauffage en forme de serpentin (2), une goulotte (3) associée au serpentin (2) sur toute sa longueur et des moyens de distribution (4) de liquide dans la goulotte (3). The boiler (1) also comprises a heating means in the form of a coil (2), a chute (3) associated with the coil (2) over its entire length and means for distributing (4) liquid in the chute (3). .
Le serpentin (2) est, ici, également disposé selon des spires et constitué par un tube de section constante, mais il est formé par deux éléments (28, 29) montés en parallèle. The coil (2) is, here, also arranged in turns and constituted by a tube of constant section, but it is formed by two elements (28, 29) mounted in parallel.
L'élément (28) du serpentin (2) est relié au conduit d'entrée (5) de fluide caloporteur par la tubulure courbe (75a) et au conduit de sortie (6) par la tubulure courbe (76a). The element (28) of the coil (2) is connected to the inlet pipe (5) of heat transfer fluid by the curved pipe (75a) and to the outlet pipe (6) by the curved pipe (76a).
L'élément (29) du serpentin (2) est relié au conduit d'entrée (5) de fluide caloporteur par la tubulure courbe (75b) et au conduit de sortie (6) par la tubulure courbe (76b). The element (29) of the coil (2) is connected to the inlet pipe (5) of heat transfer fluid by the curved pipe (75b) and to the outlet pipe (6) by the curved pipe (76b).
Les liaisons entre les conduits d'entrée (5) et de sortie (6) de fluide caloporteur au moyen de tubulures courbes évitent notablement l'apparition de vibrations dans le serpentin (2) et ainsi également dans l'ensemble du bouilleur (1). The connections between the heat transfer fluid inlet (5) and outlet (6) conduits by means of curved pipes considerably avoid the appearance of vibrations in the coil (2) and thus also in the whole of the boiler (1). .
Les spires des deux éléments (28, 29) sont bien sûr placées de façon telle que, en coupe par tout plan axial de la colonne (cf. détail figure 17) - les sections (26, 27) de deux spires voisines soient décalées en
altitude (distance a) - les sections (26, 27) de deux spires voisines soient décalées
horizontalement (distance h), la section (27) de serpentin (2) à
l'altitude la plus basse étant la plus éloignée de l'axe de la
colonne. The turns of the two elements (28, 29) are of course placed in such a way that, in section through any axial plane of the column (see detail in figure 17) - the sections (26, 27) of two neighboring turns are offset
altitude (distance a) - the sections (26, 27) of two neighboring turns are offset
horizontally (distance h), the section (27) of the coil (2) at
the lowest altitude being the furthest from the axis of the
column.
Selon le mode de réalisation représenté figures 16 et 17 le bouilleur (1) comporte une enveloppe (30) tronconique qui constitue une partie de la paroi de la goulotte (3). A sa partie basse (53) l'aile (54) de la goulotte (3) est solidarisée par points à l'enveloppe (30) afin de laisser subsister des trous (11) d'égouttage du liquide de la goulotte (3) lors de l'arrêt. According to the embodiment shown in Figures 16 and 17 the boiler (1) comprises a frustoconical envelope (30) which constitutes a part of the wall of the chute (3). At its lower part (53) the wing (54) of the chute (3) is secured by points to the casing (30) so as to leave holes (11) for dripping the liquid from the chute (3) when stopped.
La goulotte (3) associée au serpentin (2) est, bien entendu, placée selon toute la longueur de celui-ci et est mise sous forme de spires de façon telle que, en se référant à la figure 17, pour deux sections voisines (36, 37) de la goulotte (3), le bord supérieur externe (95) de la section (37) de la goulotte (3) soit plus éloigné de l'axe de la colonne que le bord externe (94) de la section (36) de la goulotte (3), afin de permettre le débordement du liquide par dessus le bord (94) de la section (36) de la goulotte (3) et la récupération de ce liquide dans la section (37) de la goulote (3). The chute (3) associated with the coil (2) is, of course, placed along the entire length of the latter and is formed in the form of turns so that, with reference to FIG. 17, for two adjacent sections ( 36, 37) of the chute (3), the upper outer edge (95) of the section (37) of the chute (3) is further from the axis of the column than the outer edge (94) of the section (36) of the chute (3), in order to allow the liquid to overflow over the edge (94) of the section (36) of the chute (3) and the recovery of this liquid in the section (37) of the spout (3).
Dans tout plan axial de la colonne, le bord externe (9) de la goulotte (3) est, bien entendu, en tout point, à une altitude supérieure à l'altitude du point (10) le plus haut du serpentin (2) afin que celui-ci soit noyé par le liquide. In any axial plane of the column, the outer edge (9) of the chute (3) is, of course, at any point, at an altitude greater than the altitude of the highest point (10) of the coil (2) so that it is drowned in the liquid.
Selon le mode de réalisation du bouilleur (1) représenté figure 16, les distances entre les différentes spires du serpentin (2) sont égales. According to the embodiment of the boiler (1) shown in Figure 16, the distances between the different turns of the coil (2) are equal.
L'enveloppe (30) du bouilleur (1) est tronconique et est fermée à ses deux extrémités (46, 47) respectivement par la paroi (18) des moyens de distribution (4) et par le plateau de récupération (13) pourvu de moyens de répartition (14) tels que ceux représentés figure 8. The envelope (30) of the boiler (1) is frustoconical and is closed at its two ends (46, 47) respectively by the wall (18) of the distribution means (4) and by the recovery tray (13) provided with distribution means (14) such as those shown in FIG. 8.
Les moyens de distribution (4) distribuent le liquide dans la première spire de la goulotte (3). Ils sont constitués par une surface annulaire (16) inclinée vers le bas de l'extérieur vers l'intérieur, une virole (17) prolonge la surface annulaire (16) et est solidaire, d'une part, du bord (12) de la surface annulaire (16), et d'autre part, de la paroi (18) obturant l'extrémité (46) de l'enveloppe (30). La virole (17) comporte des passages (19) faisant communiquer l'espace intérieur de la virole (17), donc les moyens de distribution (4), avec la partie supérieure ouverte (7) de la première spire de la goulotte (3). The distribution means (4) distribute the liquid in the first turn of the chute (3). They consist of an annular surface (16) inclined downward from the outside inwards, a ferrule (17) extends the annular surface (16) and is integral, on the one hand, with the edge (12) of the annular surface (16), and on the other hand, of the wall (18) closing the end (46) of the envelope (30). The ferrule (17) has passages (19) communicating the interior space of the ferrule (17), therefore the distribution means (4), with the open upper part (7) of the first turn of the chute (3 ).
Comme le bouilleur (1) représenté figure 6, le bouilleur selon le présent mode de réalisation comporte un écran (58), l'écran (58) est solidaire du bord (12) de la surface annulaire (16) et enveloppe la virole (17) et les trois premières spires de la goulotte (3). Like the boiler (1) shown in FIG. 6, the boiler according to this embodiment comprises a screen (58), the screen (58) is integral with the edge (12) of the annular surface (16) and envelops the ferrule ( 17) and the first three turns of the chute (3).
Selon le présent mode de réalisation, le bouilleur (1) comporte un déflecteur (15) solidaire de la dernière spire de la goulotte (3) et qui constitue un prolongement de l'aile (54) de celle-ci. According to this embodiment, the boiler (1) includes a deflector (15) integral with the last turn of the chute (3) and which constitutes an extension of the wing (54) thereof.
Afin de faire communiquer l'espace intérieur de l'enveloppe (30) et la dernière spire de la goulotte (3), l'enveloppe (30) comporte au voisinage de la dernière spire, des passages (57). Ces passages (57) permettent l'écoulement du liquide non évaporé et encore présent dans la dernière spire de la goulotte (3), sur le plateau de récupération (13), puis par les moyens de répartition (14) dans la section de la colonne. In order to communicate the interior space of the envelope (30) and the last turn of the chute (3), the envelope (30) comprises, in the vicinity of the last turn, passages (57). These passages (57) allow the flow of the non-evaporated liquid and still present in the last turn of the chute (3), on the recovery plate (13), then by the distribution means (14) in the section of the column.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux divers modes de réalisation décrits spécifiquement dans le présent exposé et l'on peut adopter des variantes ou perfectionnements portant sur les divers moyens mis en oeuvre sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Of course, the invention is in no way limited to the various embodiments described specifically in the present description and it is possible to adopt variants or improvements relating to the various means used without thereby departing from the scope of the invention .
Sans sortir du cadre de l'invention, on peut aussi combiner entre elles deux ou plusieurs variantes décrites ci-avant à titre d'exemples et qui ne sont nullement limitatives. Without departing from the scope of the invention, it is also possible to combine two or more variants described above by way of examples and which are in no way limiting.
Selon les modes de réalisation décrits ci-avant il n'a été précisé ni le nombre d'anneaux de serpentin, ni le nombre de spires formées par le serpentin. Bien sûr, ces nombres dépendent d'une part, de la longueur de serpentin nécessaire pour effectuer le transfert de chaleur et d'autre part du diamètre de la colonne dans laquelle le bouilleur doit être placé. According to the embodiments described above, neither the number of coil rings nor the number of turns formed by the coil has been specified. Of course, these numbers depend on the one hand, on the length of coil necessary to carry out the heat transfer and on the other hand on the diameter of the column in which the boiler is to be placed.
Pour tous les modes de réalisation décrits, il a été précisé que le bord supérieur de la goulotte permettant le débordement est à une altitude supérieure à celle du point le plus haut du serpentin afin que celui-ci soit noyé par le liquide. La différence d'altitude n'est cependant pas supérieure à la hauteur totale de la section du serpentin afin que la retenue de liquide dans la goulotte soit la plus faible possible et que les bulles n'aient pas une hauteur de liquide trop importante à traverser pour s'échapper. For all the embodiments described, it has been specified that the upper edge of the chute allowing the overflow is at an altitude higher than that of the highest point of the coil so that it is drowned by the liquid. The difference in altitude is however not greater than the total height of the section of the coil so that the liquid retention in the chute is as small as possible and that the bubbles do not have too high a liquid height to pass through. to escape.
Le bouilleur pour colonne, objet de l'invention, présente de nombreux avantages par rapport aux bouilleurs internes selon l'art antérieur. The column boiler, object of the invention, has many advantages compared to internal boilers according to the prior art.
Le bouilleur selon l'invention présente, en premier lieu, l'avantage de ne nécessiter qu'une faible retenue de liquide ce qui est particulièrement intéressant lorsque le liquide à vaporiser est dangereux, cher ou corrosif. The boiler according to the invention has, first of all, the advantage of requiring only a small retention of liquid, which is particularly advantageous when the liquid to be vaporized is dangerous, expensive or corrosive.
Un avantage important du bouilleur est qu'il permet un coefficient d'échange thermique élevé, notamment de par un mouillage pratiquement parfait du serpentin et de par une bonne évacuation des bulles de vapeur naissant sur celui-ci car le serpentin n'est surmonté que par une faible hauteur de liquide. An important advantage of the boiler is that it allows a high heat exchange coefficient, in particular by a practically perfect wetting of the coil and by a good evacuation of the bubbles of vapor arising thereon because the coil is only overcome by a low height of liquid.
Le coefficient d'échange thermique élevé du bouilleur est un avantage important lors de la distillation ou de la rectification de liquides dont la température de dégradation est proche de la température d'ébullition, le coefficient d'échange thermique élevé autorise une surface d'échange faible, donc minimise le contact du liquide avec une surface chaude, contact susceptible de le dégrader. The high heat exchange coefficient of the boiler is an important advantage when distilling or rectifying liquids whose degradation temperature is close to the boiling temperature, the high heat exchange coefficient allows an exchange surface weak, therefore minimizes the contact of the liquid with a hot surface, contact likely to degrade it.
Dans les bouilleurs dont le serpentin est formé d'anneaux associés à des goulottes élémentaires, le liquide est soumis à un mouvement ascendant dû à la convection et normal à la direction longitudinale du serpentin. In boilers whose coil is formed of rings associated with elementary chutes, the liquid is subjected to an upward movement due to convection and normal to the longitudinal direction of the coil.
Dans les bouilleurs dont le serpentin et la goulotte sont conformés selon des spires, le liquide est aussi soumis à un mouvement ascendant, dû à la convection et normal à la direction longitudinale du serpentin, mais il est soumis en outre à un mouvement longitudinal, selon la longueur du serpentin, provoqué par l'écoulement du liquide dû à la pente de la goulotte. La combinaison de ces deux mouvements assure une plus grande rapidité d'évacuation des bulles de vapeur naissant à la surface du serpentin et augmente notablement le rendement thermique du bouilleur, objet de l'invention. In the boilers whose coil and chute are shaped in turns, the liquid is also subjected to an upward movement, due to convection and normal to the longitudinal direction of the coil, but it is also subjected to a longitudinal movement, according the length of the coil, caused by the flow of liquid due to the slope of the chute. The combination of these two movements ensures greater rapidity of evacuation of the vapor bubbles emerging on the surface of the coil and notably increases the thermal efficiency of the boiler, object of the invention.
Les bouilleurs selon le mode de réalisation comportant un déflecteur présentent en outre l'avantage du non arrachement des gouttes de liquide par les vapeurs ascendantes. The boilers according to the embodiment comprising a deflector also have the advantage of not tearing off the drops of liquid by the ascending vapors.
Les bouilleurs destinés à être placés à mi-colonne comportant un plateau de récupération muni de moyens de répartition permettent une bonne répartition du liquide à la surface du garnissage placé au-dessous du bouilleur. The boilers intended to be placed at mid-column comprising a recovery plate provided with distribution means allow a good distribution of the liquid on the surface of the lining placed below the boiler.
En résumé, le bouilleur selon l'invention présente l'avantage d'avoir une rétention de liquide minimale tout en ayant un contact du liquide avec la surface d'échange thermique maximal, le coefficient d'échange thermique d'un tel bouilleur est donc particulièrement élevé. In summary, the boiler according to the invention has the advantage of having a minimum liquid retention while having contact of the liquid with the maximum heat exchange surface, the heat exchange coefficient of such a boiler is therefore particularly high.
EXEMPLE
Il a été réalisé un bouilleur en tantale selon le mode de réalisation représenté figure 16, dont les caractéristiques de construction sont les suivantes - surface d'échange thermique : 1,5 m2 - nombre de serpentin : 2 en parallèle - diamètre des serpentins : 19 mm - longueur totale des serpentins : 25 m - nombre de spires : 18 - diamètre supérieur de l'enveloppe : 0,25 m - diamètre inférieur de l'enveloppe : 0,55 m - hauteur de l'enveloppe : 0,60 m
Le fluide caloporteur était de la vapeur sous une pression absolue de 17 bar, à une température de 203 C, avec un débit de 325 kg/h.EXAMPLE
A tantalum boiler was produced according to the embodiment shown in FIG. 16, the construction characteristics of which are as follows - heat exchange surface: 1.5 m2 - number of coil: 2 in parallel - diameter of the coils: 19 mm - total length of the coils: 25 m - number of turns: 18 - upper diameter of the envelope: 0.25 m - lower diameter of the envelope: 0.55 m - height of the envelope: 0.60 m
The heat transfer fluid was steam under an absolute pressure of 17 bar, at a temperature of 203 C, with a flow rate of 325 kg / h.
Le coefficient d'échange thermique a été calculé et il a été trouvé supérieur à 2200 kcal/h/m2/ C. The heat exchange coefficient was calculated and found to be greater than 2200 kcal / h / m2 / C.
Claims (51)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9016198A FR2670395A1 (en) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | Boiler for a column |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9016198A FR2670395A1 (en) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | Boiler for a column |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2670395A1 true FR2670395A1 (en) | 1992-06-19 |
Family
ID=9403609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9016198A Pending FR2670395A1 (en) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | Boiler for a column |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2670395A1 (en) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1667039B (en) * | Farbwerke Hoechst AG, vormals Meister Lucius & Briining, 6000 Frankfurt | Packed column with distributor trays | ||
| DE174236C (en) * | ||||
| US2538967A (en) * | 1945-01-10 | 1951-01-23 | Eastman Kodak Co | Vacuum distillation apparatus |
| US2585202A (en) * | 1948-05-24 | 1952-02-12 | Phillips Petroleum Co | Molecular still |
| DE941366C (en) * | 1952-01-05 | 1956-04-12 | Willy Fadinger Dipl Ing | Device for continuous distillation and rectification |
| DE1619702A1 (en) * | 1967-03-14 | 1970-09-17 | Gnii Pi Azotnoj | Apparatus for rectification, preferably vacuum rectification |
| DE1619701A1 (en) * | 1967-03-09 | 1970-12-10 | Gnii Pi Azotnoj | Apparatus for separating mixtures by evaporation and condensation |
| DE2359954A1 (en) * | 1973-10-06 | 1975-06-05 | Hermann Dipl Chem Dr Stage | Distributor tray for packed column - contg. expanded metal downpipes and peripheral skirt in widened out dia of column |
| US3969450A (en) * | 1973-11-14 | 1976-07-13 | Standard Oil Company | Heat-exchanger trays and system using same |
-
1990
- 1990-12-18 FR FR9016198A patent/FR2670395A1/en active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1667039B (en) * | Farbwerke Hoechst AG, vormals Meister Lucius & Briining, 6000 Frankfurt | Packed column with distributor trays | ||
| DE174236C (en) * | ||||
| US2538967A (en) * | 1945-01-10 | 1951-01-23 | Eastman Kodak Co | Vacuum distillation apparatus |
| US2585202A (en) * | 1948-05-24 | 1952-02-12 | Phillips Petroleum Co | Molecular still |
| DE941366C (en) * | 1952-01-05 | 1956-04-12 | Willy Fadinger Dipl Ing | Device for continuous distillation and rectification |
| DE1619701A1 (en) * | 1967-03-09 | 1970-12-10 | Gnii Pi Azotnoj | Apparatus for separating mixtures by evaporation and condensation |
| DE1619702A1 (en) * | 1967-03-14 | 1970-09-17 | Gnii Pi Azotnoj | Apparatus for rectification, preferably vacuum rectification |
| DE2359954A1 (en) * | 1973-10-06 | 1975-06-05 | Hermann Dipl Chem Dr Stage | Distributor tray for packed column - contg. expanded metal downpipes and peripheral skirt in widened out dia of column |
| US3969450A (en) * | 1973-11-14 | 1976-07-13 | Standard Oil Company | Heat-exchanger trays and system using same |
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