‹ Traité de physique industrielle, production et utilisation de la chaleur (volume 3)Chapitre 106 sur 232 · LÉGENDE DU TRIPLE EFFET · texte numérisé non relu

LÉGENDE DU TRIPLE EFFET

A,B,C chaudières d'évaporation,

1-1 M appareils de sûreté destinés à retenir le jus sucré traîné par la vapeur.

# robinet de sortie de l'air de la chambre de vapeur «

première chaudière (les robinets d'air sont au nombre de 3), hth robinets de sortie des vapeurs non condensables de deuxième chaudière (ces robinets sont au nom de 3).

t,i robinet de sortie des vapeurs non condensables de la

troisième chaudière (au nombre de 3).

j retour dTeau de condensation de la première caisse. kj/c, — — des deuxième et troi-

sième caisses, en communication directe avec une pompe spéciale de retour.

/,/ retour d'eau de condensation des deuxième et troisième caisses, en communication avec le condenseur. w,/i,0 vidange de jus des 3 chaudières. p robinet de vidange des sirops. q — — eaux de lavage.

r robinet de prise des eaux de lavage. s — — acidulées.

t conduite de l'eau de lavage servant également pour l'eau acidulée.

u,u robinet de prise de vapeur de lavage des chaudières

2 et 3 (il y en a également un sur la chaudière i). J ,u! robinet de prise de vapeur de lavage des chambres de vapeur des chaudières a et 3.

ÉVAP0RÀT10N.

Une grande préoccupation des constructeurs dapparnU a triple cfïct a été la bonne répartition de la chaleur dan bres de vapeur; les uns ont essayé d'assurer un chauffage i en tous les points du faisceau tabulaire en disposant mu chicanes placées entre l'arrivée de la vapeur el le départ des eau condensées ; les autres ont établi les conduites de manièrv que la vapeur arrive par toute la circonférence de chaque chambr

Fig. .

La disposition que nous avons figurée participe à la fois de dti«H procédés. Chaque chambre de vapeur a été partagée partro cloisons verticales en trois capacités d'égal volume, absolume indépendantes, ayant chacune son entrée de vapeur et son retou d'eau, ce dernier étant pourvu d'un clapet ballant; la circula-

EYAPORATION A EFFETS MCLTIPLES,

issurée par ries chicanes disposées comme l'indique la

n des tuyaux qui amènent la vapeur dans les trois capamuni d'un robinet spécial permettant de régler le débit que compartiment ; sans cette précaution, la capacité la ïrochée de l'arrivée recevrait la majeure partie de la vadHriment des deux autres. Ces trois robinets sont groupé les uns des autres pour la facilité de la manœuvre*.

hambres île vapeur sont munies chacune d'un tube à leur partie supérieure et pourvu d'un robinet permetivoyer directement à la pompe à air les gaz non eondenni \iennenl s'accumuler vers le haut de la chambre de ntourant le faisceau tubulaire et nuisent à la transmisa chaleur,

z que Ton extrait de la première chaudière nfest autre

entraîné par la vapeur; dans les autres caisses, ce sont

lement des vapeurs ammoniacales qui se dégagent du

très important de se débarrasser de ces gaz : d'une r mélangé à la vapeur gène la condensation de celle-ci ; >art, l'ammoniaque étant plus légère que la vapeur (Tenu cantonner à la partie haute des chambres de chauffage, lit obstacle h l'arrivée de la vapeur. Elle empêche la conn et diminue, de tout*1 la hauteur qu'elle occupe, la lonile du faisceau tabulaire. En outre, les vapeurs ammoniaaquent le cuivre et» sî on n'avait pas le soin de les évacuer , jrraient amener la destruction des faisceaux tabulaire les chambres de vapeur qui entourent les tubes de la preaudière. la pression étant supérieure à celle de l'atmos- !S tuyaux d'écoulement d'eau condensée peuvent débouectement à l'air libre; mais, pour les autres chambres ste une dépression, on est obligé de réunir les tuyaux aient sur une conduite en communication avec la pompe avec une pompe spéciale comme nous l'avons dit anté- •nt.

is reste à parler d'une autre disposition qui a permis des appareils d'évaporationde très grandes dimensions.

ËVAPORATION.

Nous avons vu que la vapeur circule autour des tubes faisceau tubulaire et que ceux-ci sont remplis de sirop; il résulte que les incrustations se déposent h l'intérieur il tubes; cette disposition facilite le nettoyage, mais gène la 00 lationdu liquide sucré. Les tubes ayant un faible diamètre (o"fo! afin de permettre de grouper une grande surface de chaude so un petit volume, ne peuvent avoir qu'une longueur n treinte ; sinon, lorsque le liquide sucré est en ébullitîon, 1rs Lu de vapeur réunies dans un même tube peuvent acquérir assez volume et de tension pour chasser le sirop qui rempl partie haute de ce tube, 11 existe un antagonisme permau entre le courant ascendant de vapeur qui sort d'un tube et courant descendant de liquide qui vient l'alimenter.

Le retour du liquide dans le faisceau lubulaïre s'effeciu difficilement et incomplètement, il en résulte qu'une noti partie de la surface de chauffe est mal utilisée.

Pour faire disparaître cet inconvénient, on a disposé au ceni de chaque chaudière un tube de très gros diamètre parlei le liquide soulevé redescend constamment pour venir rempli celui qui s'élève dans les tubes de faible diamètre; cette modili cation a permis de porter à i^yo la longueur des tul jusque là n'avait guère pu dépasser i^qo. Nous avons déjà contré l'application d'une disposition analogue dans h dières à distiller l'eau de nier.

Chacune des chaudières de l'appareil d évaporationestpou d'une série d'accessoires dont les principaux sont : un in du vide et de la température; un bouchon placé à la partie i rieure pour le nettoyage des tubes; un trou d'honni ouverture rectangulaire pourvue de glaces permettant de m1 la marche de l'opération; en face de cette ouverture, uue lune' ronde également garnie d'une glace servant à éclairer I inl rieur, qui laisse passer un rayon lumineux des appareils; un robinet de vidange placé à la partie intérieure pour l'évacua* lion des sirops par le tuyau Y, quand l'opération est teniîi un robinet, dit à beurre, qui sert à l'introduction de gn\ fondue pour abattre les mousses, et enfin un appareil de j

EVAPORATIOff A EFFETS MULTIPLES,

\ qui sert à constater lé degré d'avancement de l'opétion.

Des tuyauteries spéciales permettent de faire arriver de la peur, de l'eau ou des liquides pour le nettoyage intérieur des t>»*s Voir la figure 555 et la légende qui l'accompagne.} La dernière chaudière, qui renferme le jus le plus épais, est us sujette aux incrustations que les deux premières et il peut re nécessaire de la nettoyer plusieurs fois au cours d'une cam- Igné de fabrication. Afin de permettre le nettoyage sans entrairla marche de l'usine, l'appareil à triple effet est disposé pour actionner au besoin à double effet, en faisant communiquer uduite X avec Tune des chaudières B ou G à volonté. orsqu'on veut isoler la troisième caisse, il suffit de fermer le ibtnet G et d'ouvrir le robinet F; les vapeurs qui se dégage ni e la seconde caisse passent alors directement au condenseur. Dans ce cas, les sirops sortent moins concentrés et le complètent de Tévaporation se fait dans la chaudière à cuire. C'est un rocédé peu recommandable, parce qu'il donne lieu à un ac- ^ement de dépense de combustible pour amener les sirops B degré de concentration habituel (i8",B.); il ne faut donc 'employer que pendant le temps strictement nécessaire pour I nettoyage de la troisième chaudière du triple effet.

On remarquera que le diamètre des trois chaudières va en IDgmenlant à mesure que la pression intérieure diminue, cY-l généralemenl adopté, bien que cependant il ne paraisse pas justifie en principe.

Cependant, il a été constaté en pratique que, pour un écart ant de température, la même surface de chauffe ne donne pas n e vaporisation dans les trois caisses du triple effet,

plus dans la première que dans la troisième. Cet vient sans doute en grande parlie de ce que le jus devenant de plus en plus épais à mesure de sa concentration, la ur se dégage moins facilement et le liquide lui-même i\v plus de difficulté a circuler au contact des surfaces de klffe. De plus, les incrustations se déposant en plus grande quantité dans les deux dernières caisses où le jus est le plus con-

ÉVAPORAI

contré, tendent aussi à réduire l'efficacité dessurfa< vs ftbaui

Les trois chaudières sont recouvertes de n ata m

pour diminuer les pertes par le refroidissement extérieur.

Les deux plaques tabulaires sont entretoisées en quatre poi alin d'empêcher la déformation. L'étanchéité des joints cl des plaques tubulaires est obtenue au moyen de t&Bà papier fort, interposées entre les surfaces métalliques adjai Les grands joints des plaques tubulaires avec les calandres faits au moyen d'anneaux en caoutchouc enclavés dans des nures concentriques et traversés par quelques boulons m ment; cette disposition a été prise dans le but de permaltal libre dilatation dos plaques tubulaires au moment du chaulïai

L'appareil à triple effet, tel que nous venons de le décrire, prendre des proportions colossales; l'application la plus impôt tante en a été faite à la sucrerie d'Escaud œuvres, près brai, où un seul appareil traite 20000 hectolitres de jus pa

Les diamètres des trois chaudières sont respectivement 5in,io et 5m,6o.

Les tubes dont la longueur esL de im,75 entre plaques sont au nombre de 38ig dans la première chaudière Soi; da deuxième et 6180 dans la troisième.

D'une manière générale, on compte que pour traiter lûocb tolîtres de jus par 24 heures il faut une surface de chauffe i5om| se répartissant ainsi : 38m<î pour la première chamliên 5omcl pour la deuxième et tia™1 pour la troisième.

Les jus à évaporer contiennent environ 12 kilogr, de sucre de matières salines pour 88 d'eau, et leur densité est de i, les iooo hectolitres de jus renferment donc 92400 kilogr. d*ei et 12600 kilogr, de sucre et de sels. On obtient parla concen lion un sirop qui renferme 33 kilogr. de sucre et de maftB l salines pour 67 kilogr, d'eau. Eu admettant qu'il ne se soil fori aucun dépôt, le sucre et les sels des jus sont alors dissous <î une quantité d'eau donnée par le rapport

tafiooxS— *5885

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