GÉNÉRATEUR DULAC
Ce générateur de vapeur est à foyer extérieur. Il comprend un vaporisateur tubulaire, un corps horizontal de longueur variable, puis un réchauffeur vertical servant en même temps de réservoir de vapeur.
On voit (fig. 149) que l’ensemble est renfermé dans un fourneau en briques. Les tubes pendent sous la plaque inférieure du cylindre en avant au-dessus du foyer. Chaque tube, fermé à la partie inférieure, est pourvu d’un contre-tube de circulation dont la partie supérieure est terminée par un collecteur de dépôts.
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Ce collecteur préserve de l’obstruction la partie inférieure du tube bouilleur; nous allons, un peu plus loin, le décrire d’une façon détaillée.
L’eau d’alimentation est injectée au fond du cylindre arrière, et s’échauffe graduellement en cheminant dans le sens opposé à la marche des gaz.
L’air destiné à la combustion circule autour du foyer et se rend ainsi sous les grilles pourvu d’une certaine chaleur, ce qui n’est pas, selon nous, une condi¬
tion de marche recommandable. On voit que le volume d’eau solidaire du faisceau de tubes est relativement faible; il en résulte que la mise en pression peut se faire assez rapidement.
La vapeur produite se rend au cylindre d’arrière après avoir changé brusquement de direction, ce qui peut contribuer à la purger en partie de l’eau qu’elle entraîne.
La grande section des carneaux facilite l’élasticité de production de cet
appareil ; les gaz chauds cheminent lentement et sans brusque changement de direction.
La partie originale de ce générateur consiste dans une disposition tendant à supprimer ou à réduire l’incrustation.
On sait que c’est un des problèmes les plus difficiles parmi ceux auxquels donne lieu l’étude de la marche des chaudières à vapeur. Le principe de décantation sur lequel s’appuient les dispositions spéciales que nous allons décrire parai ^rationnel et peut, comme les figures 150, 151 et 152 le montrent, trouver son application dans les principaux types de chaudières à vapeur
Fig. 151.
La figure 150 représente en coupe une chaudière à houilleurs ordinaires. Dans le corps cylindrique supérieur sont juxtaposés des collecteurs dont chaque groupe opposé constitue un élément. Ces collecteurs reposent par leur saillie latérale sur la paroi chauffée, en laissant libre un passage à section croissante dans lequel le liquide s’élève, grâce aux différences de densité.
Dans son mouvement ascensionnel, le liquide entraîne les corpuscules engendrés; la vapeur se dégage au plan d’eau; ce dégagement augmente la densité du courant ; la section transversale, brusquement élargie, en diminue la vitesse.
Les dépôts entraînés, ayant une densité supérieure à celle de l’eau, desccn-
Fig. 152.
dent dans l’intérieur du collecteur, tandis que le liquide épuré retourne à la partie inférieure par le canal central, constitué par les collecteurs de deux groupes opposés.
Chaque collecteur est pourvu d’un clapet de retenue qui oscille librement autour du point d’attache, et s’oppose à la sortie des dépôts recueillis. 11 suffit en effet d’une brusque prise de vapeur pour provoquer l’ébullition tumultueus
l'AUL CHARPENTIER — LE PAPIER
de la masse liquide tout entière et l’expulsion éventuelle des dépôts. Tout mouvement interne a pour résultat de relever le couvercle mobile et d’empêcher la sortie de ces dépôts. Enfin un tendeur en fer méplat prend son point d’appui sur les couvercles fixes qui réunissent deux collecteurs voisins, ainsi que sur le ciel de la chambre de vapeur.
On voit que l’ensemble présente une grande rigidité et peut se déplacer très facilement.
Pour opérer le nettoyage des bouilleurs inférieurs, des tuyaux cylindroconiques plongent dans chaque communication et pénètrent dans ces bouilleurs. Le liquide est incessamment déplacé par ces appareils et remonte dans la chau-
Fig. 153.
dière l’eau chargée des dépôts engendrés. Cette eau relativement épurée descend à nouveau dans les bouilleurs par l’intérieur des tubes, de telle sorte que le renouvellement complet s’opère rapidement.
La figure 151 représente la disposition de l’appareil danslecas d’une chaudière à foyer intérieur.
La figure 152 représente le tube pendentif à circulation d’eau appliqué à la chaudière de la figure 149.
Le fonctionnement dans les trois cas est le même. La paroi la plus énergiquement chauffée engendre le courant ascendant, le courant descendant prend naissance dans la partie la moins chauffée. Le système est complété par l’adjonc-
ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE
tion dans l’eau d’alimentation d’une certaine quantité d’alcali soluble dont les proportions varient suivant la composition des eaux.
Enfin la figure 153 montre une modification de la chaudière de la figure 149.
Cette nouvelle disposition comprend essentiellement un foyer à combustion graduelle, à grille inclinée. La houille se verse au moyen d’un seau dans un chargeur basculant, qui la répartit sur la plaque placée en avant d’une grille à gradins fortement inclinée et pouvant se décrasser en marche.
Le corps de chaudière renfermant le faisceau tubulaire est tronconique.
GÉNÉRATEURS MUUTITURUL AIRES
Les deux types de générateurs que nous venons de décrire sont en partie tubulaires, mais possèdent aussi de grandes capacités cylindriques formant surface de chauffe; les exemples que nous allons donner sont dits spécialement multitubulaires, parce que presque toute leur surface de chauffe est constituée par un faisceau tubulaire.
Ce genre de générateurs a de grands avantages, il tend à se répandre de plus en plus. Nous donnerons comme exemples de ce système les plus nouveaux spécimens qui avaient été exposés à Paris en 1889 par l’Angleterre, la France et la Belgique.
Générateur Babcocket Wilcox. — Cette chaudière, représentée figure 154, consiste essentiellement en un réservoir horizontal à grand volume d’eau et de vapeur, relié à ses deux extrémités à un faisceau tubulaire incliné.
Le faisceau tubulaire est formé d’éléments simples juxtaposés. Chaque élément
se compose d’un certain nombre de tubes en fer, assemblés dans des boîtes éga-
lemenl en fer, forgées, ondulées d’une seule pièce, avec fermetures autoclaves en regard des tubes, établissant une communication directe, spéciale et à grande section avec le réservoir supérieur.
A la partie arrière et la plus basse de la chaudière, chaque élément du faisceau tubulaire aboutit à un réservoir transversal de dépôt des boues et sels précipités.
Le générateur est entièrement suspendu à des poutres transversales reposant sur des colonnes en fer, indépendantes de la maçonnerie et libres de se dilater ou de se contracter sans altérer en rien cette dernière.
Les avantages de cette disposition résident surtout dans la commodité de l’installation et de l’entretien. La visite et les nettoyages sont faciles. La circulation de l'eau et de la vapeur est régulière et méthodique. Le dégagement immédiat de la vapeur est assuré, elle tend donc à n’entraîner que peu d’eau
avec elle.
Le générateur que nous représentons figure 155,
construit par M. Lacroix,
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est spécialement destiné à des installations nécessitant une grande puissance devant être installée dans un emplacement restreint. Une chaudière de ce type, dont le massif ne mesure que 3 mètres sur 2m,50, peut produire la vapeur nécessaire au fonctionnement d’une machine de 100 chevaux.
Elle se compose d’un faisceau tubulaire incliné placé au-dessus d’un foyer. Chaque élément du faisceau comporte un gros tube de 200 millimètres de diamètre mandriné sur des caissons en fer forgé. A l’intérieur de ce gros tube passe
Fig. 155.
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un faisceau de quatre tubes plus petits partant des tampons coniques qui font joint sur les parois externes des caissons.
Les flammes traversent le faisceau de gros tubes qui mélangent les gaz sans les éteindre; ceux-ci reviennent ensuite de l’avant à l’arrière au travers des petits tubes. De là ils se rendent à la cheminée.
Pour le nettoyage, il suffit de démonter les barrettes à l’arrière; on peut alors retirer facilement les petits faisceaux et les nettoyer.
En cas d'avaries, le changement des petits et des gros tubes se fait facilement. Cette chaudière possède en outre un réservoir supérieur avec vaste surface d’évaporation, un appareil sécheur de vapeur et un épurateur des eaux d’alimentation.
Le générateur Collet, que nous représentons figure 156, est entièrement démontable, ce qui permet de le visiter dans toutes ses parties.
Tous les tubes étant indépendants, les dangers d’explosion sont beaucoup moindres. Ce générateur peut produire de 20 à 25 kilogrammes de vapeur sèche
Fig. 136.
par mètre carré de surface de chauffe. Le nettoyage peut également se faire avec facilité et rapidité.
Les surfaces de chauffe étant très divisées et très grandes par rapport au volume d'eau et la circulation étant très active, la mise en pression peut s’obtenir en un temps relativement court.
La figure 157 représente le générateur Terme et Deharbe. Cet appareil se compose essentiellement de tubes ayant tous une pente ascensionnelle assurant à la vapeur une circulation rapide et continue.
Par suite du dégagement facile de la vapeur et de la facilité avec laquelle se
ENCYCT.OP. CH1M.
ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE
l'ait l’alimentation de tout le système tubulaire, les détériorations auxquelles donne lieu souvent le séjour trop prolongé de la vapeur dans les tubes, se trouvent évitées.
Le volume d’eau est considérable; il s’ensuit que l’on obtient une remarquable stabilité dépréssion qui facilite la conduite des feux et de l’alimentation.
Fig. 157.
Toutes les surfaces oe chauffe peuvent aussi dans ce système être visitées et nettoyées facilement.
On voit que le groupement des tubes oe ce générateur permet d obtenir de grandes surfaces de chauffe sous un volume très restreint, ce qui souvent est un rand avantage.
Enfin, nous donnons figure 158 un générateur multitubulaire système Hanrez, et de construction belge.
Ce générateur est complètement en fer. Il est formé d’un faisceau tubulaire presque vertical ; les tubes sont reliés en haut et en bas par deux caisses en tôle très solides, dont les parois sont entretoisées.
La caisse supérieure communique par une seule et large ouverture avec un corps de chaudière formant réservoir d’eau et de vapeur. A l’arrière, ce corps de
J,. Couru ex « •
Fig. 158.
chaudière est relié par un large tuyau à la caisse inférieure. Les dépôts entraînés par la circulation de l’eau tombent dans le bas de ce tuyau d’où on les extrait.
Cette disposition spéciale permet de diminuer considérablement le nombre de joints.
Toute la chaudière est supportée à sa partie supérieure par un bâti en fer qui la rend indépendante de la maçonnerie et permet la dilatation de toutes ses parties.
ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE
Un foyer à étage placé en regard de la partie inférieure des tubes, permet de brûler les combustibles de qualité inférieure.
Le corps supérieur porte une disposition spéciale pour sécher la vapeur, et qui consiste en deux dômes, dont l’un communique avec la chambre de vapeur, tandis que l’autre en est séparé par une partie conique qui plonge dans l’eau. La vapeur prise dans le premier dôme passe dans le deuxième par un tuyau, et dans son changement brusque de direction tend à abandonner l’eau qu’elle avait entraînée.