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1. Principes de fonctionnement
Le désurchauffeur à orifi ce variable a été mis au point pour offrir un moyen effi cace de désurchauffe sur une très
large plage de débits de vapeur, pour réaliser une régulation très précise de la température quelle que soit la marge
de réglage effective, et pour produire de la vapeur saturée sèche à une très courte distance du point d'injection du
liquide de refroidissement.
À la différence de la plupart des autres moyens de désurchauffe, ce désurchauffeur ne fait pas appel à des gicleurs,
lesquels peuvent se colmater en service, et ne fait pas davantage appel à une source de liquide de refroidissement
haute pression.
Le désurchauffeur à orifi ce variable se compose d'un corps qui abrite les parties internes du désurchauffeur. Le corps
comprend un siège de piston vissant, qui est positionné de telle sorte qu'un anneau de liquide de refroidissement
est créé autour du siège.
Le liquide de refroidissement entre dans cet anneau au moyen d'un embranchement sur le corps du
désurchauffeur.
Le piston fl otte librement, mais incorpore un bouton chargé par ressort assurant la stabilité du piston dans des
conditions de charge légère. Le haut de la cage comprend une butée de piston limitant la quantité de levée du
piston.
2. En service
Le désurchauffeur à orifi ce variable VOII se compose d'un corps abritant les pièces internes de désurchauffe.
L'appareil comprend un siège fi xe et une cage située de telle manière qu'un anneau de liquide de refroidissement
est créé à la périphérie du siège. La clapet, libre dans la cage, intègre un ressort qui lui assure stabilité lors des
faibles conditions de charge. Une butée mécanique est incorporée en haut de la cage afi n de limiter la course du
clapet aux débits maxi.
En service, le fl ux vapeur agit sous la face inférieure du clapet
dont le poids est calculé de telle manière qu'une quantité précise
d'énergie vapeur soit utilisée pour le soulever. Le clapet se
soulève progressivement avec l'augmentation du débit vapeur
passant dans le désurchauffeur, créant ainsi une section de
passage variable avec le fl ux vapeur. L'énergie utilisée pour le
soulèvement du clapet crée une chute de pression constante,
quel que soit le débit vapeur. Cette chute de pression crée
une vitesse relativement élevée au niveau du siège, et c'est à
ce point de basse pression, par effet venturi, que le liquide de
refroidissement est admis dans la vapeur.
Le débit d'eau de désurchauffe entrant dans l'appareil
est contrôlé par une boucle de régulation de température
incorporant une vanne de contrôle, un régulateur et une sonde
de température.
Le liquide de refroidissement est admis dans le fl ux de vapeur
par l'intermédiaire d'un passage entre le dessous de la cage et
le haut du siège, ceci de manière parfaitement uniforme autour
de la cage, garantissant ainsi une parfaite homogénéité de la
désurchauffe. Le liquide de refroidissement est entraîné par
le fl ux vapeur à partir du siège, et la zone de basse pression
existant à ce point permet l'atomisation du liquide en fi nes
particules.
Par les turbulences créées à la suite du changement de
direction et de vitesse de la vapeur, la vapeur et le liquide de
refroidissement se mélangent. Au-delà du clapet, un vortex
est créé par la vapeur cherchant le retour au fl ux laminaire, et
les particules de liquide, pas complètement absorbées par la
vapeur, sont entraînés dans ce tourbillon où la nouvelle réduction
de pression accélère le processus d'atomisation.
La quasi-totalité de la désurchauffe et de la vaporisation
de l'eau de refroidissement se produisant dans le corps du
désurchauffeur, aucune protection thermique de la tuyauterie
en aval n'est requise. Pour les mêmes raisons, et contrairement
à la plupart des autres systèmes de désurchauffe, il n'y a pas
de contraintes de longueur droite aval à respecter.
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Fonctionnement
9.
Débit nul :
Le clapet repose sur le
siège.
Faible charge :
Le clapet se soulève
légèrement et l'eau est
pulvérisée dans le fl ux
vapeur par la faible
section de passage.
Débit important :
La DP est constante par
la section variable, et les
turbulences garantissent
le mélange.
IM-R01-361
CH Indice 2
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