Brevet FR2534352A1 — publié le 19840413

La présente invention se rapporte à un désurchauffeur à injecteurs multiples Elle se rapporte plus précisément à un nouvel ensemble injecteur tubulaire amélioré comportant plu- sieurs injecteurs ou buses, grâce auquel il est possible d'injecter des quantités réglables d'eau de refroidissement dans un courant de fluide, notamment de vapeur d'eau, de façon à maintenir à volonté la température de ce fluide à une valeur prédéterminée. En général, les systèmes dont le fonctionnement dépend de la vapeur sont conçus de manière à fonctionner avec une vapeur ayant une température et une pression optimales prédé- terminées Dans nombre de cas, la vapeur qui est fournie au système est surchauffée et/ou est à une température beaucoup plus élevée qu'il n'est souhaitable pour l'utilisation dans ce système Typiquement, un désurchauffeur est alors monté dans la conduite d'arrivée de vapeur afin de refroidir cette vapeur et de l'amener à la température optimale d'utilisation dans le système Il est connu de refroidir la vapeur par pul- vérisation d'eau de refroidissement dans le courant Ainsi, les goutelettes d'eau injectées se mélangent au courant de vapeur d'eau en en absorbant de la chaleur et en abaissant sa température. Un désurchauffeur connu et courant du type à injection d'eau comporte une soupape réglable à orifice de sortie placé dans la conduite de vapeur et disposé de façon à injecter de l'eau de refroidissement atomisée dans ce courant de vapeur Le fonctionne- ment de la soupape est réglé par une sonde thermométrique montée de manière à déceler la température du courant de vapeur en un point situé un peu en aval de l'emplacement de l'ouverture de sortie de la soupape Dans de nombreux cas, cette ouverture de sortie est conformée de façon à injecter l'eau sous la forme d'un jet conique afin d'assurer un mélange intime dee cette eau dans tout le courant de vapeur, de manière à obtenir une régulation uniforme de la température. Pour qu'un désurchauffeur du type à injection d'eau soit efficace dans une installation industrielle utilisatrice de vapeur, il est essentiel qu'il puisse fonctionner de façon à régler avec précision la quantité d'eau de refroidissement injectée dans le courant de vapeur, et de façon à l'injecter sous la forme atomisée qui absorbe aisément l'énergie thermi- que de cette vapeur Par ailleurs, le jet d'eau de refroi- dissement doit présenter une géométrie d'écoulement qui fasse que l'action de refroidissement de cette eau soit répartie uniformément dans tout le courant de vapeur Il est évident que, si un désurchauffeur du type à injection d'eau n'est pas à même de régler avec précision la quantité et les carac- téristiques de l'eau injectée dans la vapeur, sa capacité de réguler avec précision la température de cette vapeur est fortement réduite L'incapacité de régler avec précision la quantité d'eau injectée a pour conséquence directe de faire varier de manière mal déterminée la température de la vapeur. De même, un jet d'eau qui n'est pas réparti uniformément ou qui n'a pas les caractéristiques de brouillard voulues pour faciliter une évaporation rapide de l'eau a pour effet de mal réguler et de diminuer irrégulièrement la température dans le courant de vapeur De plus, l'incapacité de l'eau injectée à s'évaporer efficacement dans la vapeur la fera s'accumuler sur la conduite de vapeur à proximité de l'injec- teur L'eau accumulée finira par s'évaporer par échange non uniforme et incontrôlé de chaleur entre elle et le courant de vapeur qui l'entoure. Un autre point important à prendre en considération dans la conception des désurchauffeurs du type à injection d'eau est l'étendue de leur plage de bon fonctionnement Cela se rapporte à la plage de fonctionnement du désurchauffeur (exprimée en capacité d'utilisation du débit, d'un débit maximal à ouverture complète à un débit minimal) dans laquelle la maîtrise) que l'appareil exerce sur le réglage du débit de l'eau, permet de refroidir efficacement la vapeur Typiquement, une k soupape tend à perdre la maîtrise du débit tout près du mini- mum de sa plage de fonctionnement, au moment o l'obturateur se trouve à une faible distance de son siège Par conséquent, les désurchauffeurs du type à soupape réglable tendent à avoir une plage de bon fonctionnement inférieure à ce qui est sou- haitable dans nombre d'applications pratiques. Une suggestion de l'art antérieur, décrite dans le brevet US-4-130 611, avait pour but de conférer les caracté- ristiques de fonctionnement optimales à un désurchauffeur du type à injection d'eau atomisée décrit ci-dessus Confor- mément à cette suggestion, le désurchauffeur comporte un tube injecteur à buses multiples, placé dans une conduite de vapeur de façon à y injecter un grand nombre de jets d'eau de refroi- dissement Un obturateur mobile axialement est disposé dans ce tube et est utilisé pour faire communiquer progressivement et successivement les diverses buses avec le courant d'eau. Cet obturateur est un organe massif, non équilibré, ajusté hermétiquement dans le tube d'injection Cet organe massif peut interrompre le passage de l'eau vers le tube en coopé- rant avec un siège situé à la partie supérieure dudit tube. Chacune des buses d'injection communique avec une partie du trajet de passage de l'eau dans le tube (appelé par la suite canal d'écoulement) et les diverses buses sont disposées sur la surface cylindrique de ce tube selon une configuration prédéterminée A mesure que l'obturateur est abaissé dans le tube et s'éloigne du siègeil fait successivement et progressivement communiquer les diverses buses avec le fluide. Par ailleurs, chacune de ces buses communique avec le canal par l'intermédiaire d'un certain nombre de petits orifices. Par conséquent, la quantité d'eau qui traverse chacune des buses augmente progressivement à mesure que l'obturateur passe devant la buse correspondante et découvre progressivement les divers orifices qui font communiquer cette buse avec la partie respective du canal du tube d'injection De la sorte, la solution proposée dans le brevet précité US-4 130 611 donne un moyen de régler avec précision la quantité totale d'eau injectée dans le courant de vapeur En outre, chacune des buses est disposée et conformée de manière à imprimer à l'eau un mouvement hélicoidal, si bien que l'eau injectée dans la vapeur par chacune des buses a la forme d'un jet tourbillon- naire suivant un trajet hélicoïdal à pas croissant, de façon à réaliser un mélange intime et uniforme de l'eau et de la vapeur et à faciliter le réglage de l'échange de chaleur entre cette eau de refroidissement et cette vapeur surchauffée. La présente invention a pour objet essentiel un désur- chauffeur nouveau et perfectionné du type à injection d'eau à buses multiples, présentant des caractéristiques qui lui confèrent une grande capacité de réglage du débit de l'eau de refroidissement dans une plage de fonctionnement plus large que ne le permettent les désurchauffeurs de conformation connue De façon générale, le désurchauffeur selon la présente invention comprend un élément de tête et un élément injecteur tubulaire L'élément de tête est destiné à porter le dispo- sitif de réglage automatique du désurchauffeur et comporte des brides qui en font partie intégrante et qui sont destinées à monter l'élément tubulaire sur une conduite principale de vapeur et à établii la communication par fluide entre cet élément tubulaire et une source d'eau de refroidissement. L'élément de tête soutient l'élément tubulaire de façon que ce dernier passe dans la conduite de vapeur, l'axe longitudinal de l'élément tubulaire étant perpendiculaire au sens de l'écoulement de la vapeur et les buses étant situées dans l'axe d'écoulement de cette vapeur De la sorte, les buses multiples de cet élément injecteur sont agencées de manière à injecter effi- cacement l'eau de refroidissement dans la vapeur, ainsi qu'on le décrira ci-dessous de manière plus détaillée. Selon une caractéristique importante de l'invention, l'élément injecteur tubulaire comprend une cage comportant uncanal intérieur relié à une source d'eau de refroidissement et un sous-ensemble porte-buses, monté sur cette cage. Plusieurs des ouvertures en forme de fentes, ou lumières, formées dans la paroi de cette cage, constituent des passages multiples faisant communiquer le canal intérieur de ladite cage et les diverses buses du sous-ensemble Un piston cylin- drique sensiblement creux est monté de façon à pouvoir être déplacé axialement de manière réglable dans le canal de la cage et il a une longueur suffisante pour recouvrir matériel- lement toutes les lumières lorsqu'il occupe sa position axia- lement la plus basse Ce piston peut être rapproché et éloigné d'une position de coopération entre son bord inférieur et un siège de soupape formé à l'extrémité inférieure du canal intérieur Ledit piston, qui fait fonction d'obturateur, comporte à sa partie supérieure de nombreux orifices, de sorte que l'eau de refroidissement venant de la source y pénètre et le traverse dans la direction du siège; Ces orifices de l'obturateuret l'eau de refroidissement qui pénètre dans cet obturateur en parcourant lesdits orifices, ont pour effet de l'équilibrer, si bien que cet obturateur n'est soumis à aucune poussée due à la pression de l'eau Cet agencement garantit un déplacement hautement réglable et précis du piston au cours du fonctionnement du désurchauffeur. Le piston est en outre équipé d'un dispositif d'étanchéité de façon à être logé hermétiquement dans le canal de la cage. Cela empêche toute fuite d'eau entre la partie de la surface extérieure du piston, qui recouvre les lumières, et la paroi intérieure du canal Ce qui est important, c'est que ce dispositif d'étanchéité est disposé de façon à permettre à une partie limitée de l'eau de passer autour de la surface extérieure du piston, le volume de cette eau étant déterminé par ce dispositif etpar le volume d'un interstice ménagé entre l'extrémité inférieure du piston et la paroi du canal Lorsque le piston est appliqué contre le siège, il empêche, avec ce siège et ce dispositif, l'eau de s'écouler et il recouvre matériellement toutes les lumières. Conformément à l'invention, les buses sont agencées suivant une configuration prédéterminée sur la surface du sous-ensemble, chacune d'elles communiquant avec une lumière complémentaire de la cage, de façon que l'eau puisse y passer depuis le canal Ces buses et leurs lumières complémentaires sont disposées et conformées de manière à être progressivement et successivement alimentées en eau à mesure que le piston est écarté de son siège et relevé progressivement de manière réglée dans le canal de la cage Une fois que ce piston a été écarté de son siège, une partie de l'eau de refroidisse- ment subit une inversion de son sens d'écoulement en passant de l'intérieur dudit piston autour du bord inférieur de ce dernier et en remontant dans la chambre délimitée par un organe du 6 2534352 disponi Lif dl'6 Iailc Ili Lé et par l'interstice précité Ensuite, l'écoulement de l'eau qui passe dans cet interstice est étranglé par ledit organe à hauteur de la première lumière dégagée par le piston au cours de sa remontée L'inversion du sens d'écoulement et l'étranglement exercé par l'organe d'étanchéité contribuent à permettre au désurchauffeur de régler le débit de l'eau qui s'échappe du piston et pénètre dans la lumière. Une caractéristique importante de l'invention réside dans le fait que la distance comprise entre un organe d'étan- chéité et l'extrémité inférieure du piston, venant en contact avec le siège>est critique Plus précisément, cet organe est placé de manière à recouvrir,quand le piston est appliqué sur son siège, la lumière la plus basse qui coopère avec la buse devant être ouverte la première La valeur de la distance qui sépare l'organe de l'extrémité inférieure du piston est déterminée de façon que cette lumière la plus basse reçoive une proportion sensible (par exemple la moitié) de l'eau qui passe dans l'interstice juste après que le piston a été écarté du siège, par exemple au cours du premier millimètre et demi environ du déplacement de ce piston De cette manière, la première buse commence à fonctionner à une proportion appré- ciable de sa capacité totale du débit, par exemple à la moitié environ de cette capacité dès que le piston s'éloigne de son siège Typiquement, à micapacité, l'eau injectée forme un brouillard fin au lieu de s'échapper sous forme de goutte- lettes relativement grosses, typiques du fonctionnement d'une buse à faible débit Par conséquent, le désurchauffeur est capable de projeter un jet d'eau de refroidissement efficace dès l'instant o le piston quitte son siège, et d'empêcher une accumulation d'eau provoquée par l'éjection de gouttelet- tes relativement grosses Le fait important est que, dès qu'elle commence à fonctionner, la buse qui est ouverte la première a un débit suffisant pour délivrer immédiatement un brouillard d'eau. Il est avantageux que l'inversion du sens d'écoulement de l'eau et l'action d'étranglement par l'organe d'étanchéité se manifestent à chacune des autres lumières quand le piston les découvre en remontant Ces autres lumières, sont d'abord obturées complètement par le piston et chacune des buses qui leur correspondent commence à fonctionner à partir d'un débit nul Mais, ainsi qu'on l'expliquera plus loin, ces buses sont disposées de façon à être successivement alimentées en fluide,- de celle du bas à celle du haut, de manière que les goutte- lettes d'eau éventuellement projetées par l'une d'elles au début de son fonctionnement tombent dans le jet d'une buse située plus bas et soient atomisées par ce jet Etant donné que la première buse émet dès le début de son fonctionnement un jet pulvérisé, il n'y aura pas de goutelettes d'eau susceptibles de s'accumuler dans le conduit de vapeur Par suite, la quantité et les caractéristiques d'écoulement de l'eau de refroidis- sement injectée dans le courant de vapeur peuvent être réglées avec précision en fonction de la position axiale du piston équilibré, sur pratiquement toute l'étendue de la course utile du piston, depuis son écartement minimal du siège jusqu'au fonctionnement à pleine ouverture La position du piston peut être ajustée continuellement lors de sa course de travail, de façon qu'il découvre ou recouvre certaines des buses, ou toutes, si bien que la quantité d'eau injectée dans la vapeur peut être continuellement réglée avec précision de façon à rendre uniforme la température de cette vapeur Les caracté- ristiques du désurchauffeur selon l'invention permettent donc de régler le débit avec précision dans une plage de fonction- nement d'étendue maximale. Chacune des buses contient un organe créateur de tour- billon afin d'imprimer un mouvement tourbillonnaire très rapide à l'eau de refroidissement avant que la buse l'injecte dans le courant de vapeur Ce tourbillonnement intensifie l'action de rupture mécanique de la buse et produit un brouillard conique tourbillonnaire dans le courant de vapeur Les caractéris- tiques de brouillard fin de l'eau de refroidissement injectée dans le courant de vapeur font que celle-ci absorbe rapidement cette eau et que le désurchauffeur a une efficacité maximale en diminuant uniformément et de manière réglable la température de la vapeur surchauffée Selon une caractéristique supplémen- taire de l'invention, le sous-ensemble à buses multiples porte ces buses sur une surface rectangulaire plane, si bien que les jets tourbillonnaires émis-par chacune desdites buses réagissent les uns sur les autres en produisant des jets coniques étroits Cette forme tend à maintenir les particules d'eau injectées à proxi- mité de l'axe de la conduite de vapeur, o la turbulence du fluide est la plus grande Le nombre exact, les dimensions A et la position de chaque buse, ainsi que le volume de chacune des lumières complémentaires peuvent être déterminés de façon là à être adaptés à diverses conditions-d'écoulement du fluide de refroidissementimposées par l'utilisation particulière du désurchauffeur A titre de principe général, il est envi- sageable de disposer les diverses buses, les unes par rapport aux autres, de façon que leur alimentation progressive et successive en fluide sous l'effet du mouvement de remontée du piston ait pour résultat de modifier d'un pourcentage égal les caracté- ristiques de proportion de débit En d'autres termes, les buses seront découvertes par le piston de manière que le débit de l'eau de refroidissement augmente continuellement et sucessivement sur toute l'étendue de la course utile de ce piston. Des essais de prototypes de l'invention ont montré que les caractéristiques originales décrites donnent au désur- chauffeur une plage de fonctionnement à réglage précis du débit de l'eau de refroidissement beaucoup plus étendue que celle qu'il est possible d'obtenir avec les désurchauffeurs du type à injection d'eau de l'art antérieur En effet, ces prototypes se sont révélés capables de refroidir efficacement le courant de vapeur dans pratiquement toute l'étendue de la course utile du piston De plus, les caractéristiques de brouillard de l'eau injectée permettent au jet de refroidir efficacement un courant de vapeur circulant à débit relativement lent L. Cela est dû au fait que le réglage précis du débit, la géomé- trie du brouillard et la grosseur des particules d'eau contenues dans ce brouillard, obtenus-au moyen du désurchauf- feur selon l'invention, ont pour effet un refroidissement efficace eiêrce si la turbulence est minimale, ce qui est = 2534352 typique d'un courant de vapeur à faible vitesse d'écoulement. Par conséquent, un désurchauffeur selon la présente invention a une plage de fonctionnement notablement étendue et peut fonctionner de manière efficace dans un très grand nombre d'applications pratiques. L'invention sera décrite de manière plus détaillée, à titre d'exemple nullement limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une élévation latérale avec coupe lon- tidudinale partielle d'un désurchauffeur à buses multiples selon l'invention; la figure 2 est une coupe longitudinale en éclaté représentant en détail l'extrémité inférieure à buses du désurchauffeur de la figure l 9 la figure 3 est une coupe longitudinale de l'extrémité inférieure -de la cage d'un désurchauffeur réalisé conformément à l'invention; la figure 4 est une vue de face, dans le sens des flèches 44 de la figure 3, de la cage représentée sur cette figure 3; la figure 5 est une élévation d'un piston obturateur selon l'invention la figure 6 est une élévation latérale avec coupe par- tielle d'un disque à ajustages la figure 7 est une vue de face du disque représenté sur la figure 6, la figure 8 est une vue de face de la plaquette du sous- ensemble à buses multiples; la figure 9 est une coupe de la cage par la ligne 9-9 de la figure 3; la figure 10 est une vue de face d'un disque créateur de tourbillon utilisé dans chacune des buses du désurchauffeur selon l'invention; et la figure Il est une coupe à échelle agrandie de l'ex- trémité inférieure de l'obturateur et de la buse inférieure du désurchauffeur. La figure l représente un désurchauffeur à injecteurs multiples, désigné dans son ensemble par le nombre de réfé- rence 10 Ce désurchauffeur comprend un élément de tête Il et un élément injecteur tubulaire 12 L'élément de tête 11 comporte une bride 13 solidaire qui est destinée à monter le désurchauffeur sur une bride 14 d'un support 15 fixé à une conduite principale 16 de vapeur La bride 13 peut être avantageusement fixée à la bride 14 au moyen de boulons (vis et * écrous) 17, 18 L'élément de tête 11 comporte aussi un bossage 19 de montage d'un dispositif 20 de manoeuvre à diaphragme, utilisé pour commander automatiquement le désurchauffeur 10 de la manière qui sera décrite plus loin Une bague filetée 21 de retenue est fixée autour de la partie supérieure de l'élément injecteur 12, de façon à permettre de le visser et donc de le fixer dans un alésage taraudé 22 de l'élément de tête 11 Cet alésage 22 communique avec un passage coudé 23 dudit élément de tête 11 Ce passage 23 traverse ledit élément jusqu'à une bride solidaire 24, qui est reliée de ma- nière connue (non représentée) à une source d'eau servant de fluide de refroidissement. Conformément à l'invention, l'élément injecteur tubu- laire 12 comprend une cage cylindrique 25 sensiblement creuse et un sousensemble 26 porte-buses Un canal intérieur 27 de passage du fluide parcourt la cage 25 sur toute la longueur de celle-ci Lorsque l'élément tubulaire 12 est fixé à l'élé- ment de tête 11, le canal 27 se trouve en face de l'extrémité inférieure du passage coudé 23, de façon à établir une commu- nication par fluide entre la source (non représentée) d'eau de refroidissement et ledit canal 27 Une tige 28 de soupape passe dans ce canal 27 et dans un alésage 28 ' de l'élément de tête 11, jusqu'à un élément mécanique de raccord avec le dispositif de manoeuvre 20 Quand il fonctionne, ce dispositif peut donc déplacer axialement la tige 28 De manière habituelle et connue, le dispositif 20 coopère avec une sonde thermométrique (non représentée) montée de façon à déceler la température de la vapeur qui passe dans la conduite prin- cipale 16 en un point situé un peu en aval du désurchauffeur Lorsque cette sonde décèle que la température de la vapeur est supérieure à une valeur optimale prédéterminée, elle fait fonctionner le dispositif de manoeuvre 20, ce qui fait que la tige 28 de soupape est déplacée axialement en fonction de l'impor- tance de la variation par rapport à cette température optimale prédéterminée Ainsi qu'on l'expliquera en détail plus loin, le déplacement axial de cette tige 28 est utilisé pour régler la quantité d'eau de refroidissement injectée par le désur- chauffeur 10. On se reportera maintenant aux figures 3 et 4; une surface en retrait 29, sensiblement plane et rectangulaire, est façonnée près de l'extrémité inférieure de la cage 25. Des ouvertures ou lumières 30 en forme de fentes sont élabo- rées dans cette surface rectangulaire 29 Chacune de ces lumières 30 a une section rectangulaire, va du canal 27 à la surfacesplane et rectangulaire, et débouche dans un évidement cylindrique 31 relativement peu profond, dispo- sé de façon à soutenir partiellement, comme on le verra, le sous-ensemble 26. La cage 25 comporte un logement cylindrique 32 taraudé de plus grand diamètre, communiquant avec l'extrémité inférieure du canal 27 Un bouchon 33 (figure 2) est vissé dans ce logement 32 de manière à obturer l'extrémité inférieure du canal 27 Ce bouchon 33 porte une garniture 34 qui obture hermétiquement le canal 27 Il présente par ailleurs un prolongement axial 35, dont le diamètre est sensiblement égal au diamètre intérieur dudit canal 27 et dont la partie supérieure conique 36 forme le siège d'un obturateur. Conformément à une caractéristique importante de l'in- vention, le sous-ensemble 26 comprend un certain nombre de buses 37, dont chacune coopère avec une lumière 30 complémen- taire Ainsi que le représente la figure 2, chacune de ces buses contient une rondelle-entretoise 38 cylindrique et creuse, un disque 39 de création de tourbillon, un ajutage 40 et deux garnitures annulaires 41, 42 d'étancl Léi C l'3 ntrcluiuc 58 de ichuclte des buses 37 est logée dans l'un des évidements circulaires 31 de la surface rectangulaire 29 et tous les éléments qui compo- sent une buse 37 sont appliqués contre cette entretoise 38 par une plaquette 43 Cette plaquette est percée d'orifices circulaires 44 répartis sur sa surface spéculairement à la disposition donnée aux évidements circulaires 31 formés dans la surface rectangulaire 29 de la cage 25 Chacun de ces orifices circulaires 44 présente un décrochement ou épaulement , de sorte que chacune des buses 37 est logée dans l'un desdits orifices 44 de la plaquette 43 et est appliquée contre l'épaulement 45 de cet orifice 44 La plaquette 43 est fixée à la cage 25 par des vis 46 qui passent dans des trous 47 de cette plaquette 43 et sont vissés dans des trous taraudés 48 de la surface rectangulaire 29 de ladite cage 25. Chacun des disques 39 de création ae tourbillon comporte avantageusement (figure 10) des rayons 49 biseautes, allant d'un moyeu central 49 a à une couronne extérieure 49 b Pendant que l'eau de refroidissement passe dans une buse 37 particulière, les rayons biseautés 49 lui impriment un mouvement tourbillon- naire très rapide Cette eau tourbillonnante passe ensuite dans une chambre 50 formée dans l'ajutage 40 et sort par une ouverture 51 sous la forme d'un brouillard tourbillonnaire conique, apte à faire évaporer rapidement cette eau dans la vapeur. Dans une forme de réalisation préférentielle de l'invention, il a été utilisé un noyau "Unijet" du commerce, en acier inoxydable. Selon une caractéristique importante de l'invention, un piston creux 52, constituant un obturateur de soupape, règle avec précision le débit du fluide, de la source d'eau de refroidissement aux buses 37 du sous- ensemble 26 Ce piston 52 présente une extrémité inférieure 53 à surface intérieure 54 tronconique s'évasant vers l'extérieur, disposée et configurée de manière à être complémentaire du siège 36 Le piston 52 est fixé à la tige 28 par un filetage conique 55 de l'extrémité inférieure de cette tige 28 Il est rendu solidaire de ladite tige par une gou- pille 56 -Cette tige 28 peut donc déplacer axialement le piston 52 pour lui faire parcourir une course efficace, l'amplitude de ce déplacement étant fonction de l'importance de l'élévation de température à partir d'une valeur optimale, ainsi qu'on l'a indiqué plus haut à propos du fonctionnement du dispositif de manoeuvre 20 La tige 28 est placée de façon à appliquer le piston 52 contre le siège 36 lorsque la sonde thermométrique indique que la température de la vapeur dans la conduite 16 a la valeur optimale. Lorsque le piston 52 est appliqué contre le siège 36, ce piston recouvre matériellement toutes les lumières 30 (voir figure 2) Ce piston 52 présente en haut deux premières gorges annu- laires 57, 58 et près de son extrémité inférieure 53 deux secondes gorges annulaires 59,60 Quatre bagues ou segments 61 sont disposés de façon qu'il y en ait un dans chacune des gorges 57, 58, 59 et 60, afin de réaliser l'étanchéité entre le pis- ton 52 et la surface intérieure du canal 27 de la cage 25. Par ailleurs, ce piston 52 comporte au-dessus des gorges 57, 58 desorifices 62, si bien que l'eau de refroidissement qui passe dans le canal 27 peut emprunter ces orifices 62 pour gagner une chambre intérieure 63 délimitée par la paroi dudit piston, puis le siège 36 Il est évident que, lorsqu'il est appliqué contre son siège, le piston 52 isole toutes les lumières 30 en rompant leur communication par fluide avec le canal 27 Par suite, il n'y a pas écoulement d'eau de refroidissement, du désurchauffeur 10 dans la vapeur qui passe dans la conduite 16 Par ailleurs, les segments 61 montés dans les gorges annulaires 57, 58 empêchent toute fuite d'eau sur l'extérieur du piston 52 et dans les buses 37 Dans le cas o la sonde thermométrique décèle que la température de la vapeur est devenue supérieure à la valeur optimale, elle actionne le dispositif de manoeuvre 20 de façon à faire remon- ter la tige 28, ce qui écarte le piston 52 du siège 36. L'amplitude de ce déplacement est fonction de l'importance de la variation de température décelée par ladite sonde. Comme le montre clairement la figure 1, l'élément de tête 11 et l'élément injecteur tubulaire 12 sont disposés, par rapport au support-15 du désurchauffeur, de manière que le sous-ensemble 26 soit situé dans l'axe du courant de vapeur qui passe dans la conduite 160-Par ailleurs, les lumières et les buses 37 se trouvent sur la surface 29 de manière que le brouillard conique éjecté par chacune de ces buses 37 subisse une interaction avec le brouillard tourbillonnaire éjecté par une buse 37 adjacente en fonctionnement Comme le représentent les figures 4, 8 et 9, les lumières 30 sont des fentes pratiquées, les unes par rapport aux autres et par rapport au piston 52, de façon à être progressivement et suc- cessivement découvertes à mesure que ce piston 52 remonte. De cette manière, le nombre de buses 37 alimentées en eau par l'intermédiaire des lumières 30, et donc la quantité totale d'eau de refroidissement, sont à tout instant fonction de la position axiale du piston 52 Dans une forme de réalisation avantageuse, les lumières 30 sont écartées l'une de l'autre de façon que les lumières adjacentes soient légèrement en quin- conce, si bien que le piston 52 commence à découvrir chacune d'elles avant que la précédente soit complètement découverte. Cette disposition fait varier régulièrement, progressivement et continuellement le débit à mesure que le piston se déplace. En service, une fois que le piston 52 a été écarté du siège 36, l'eau peut s'écouler de la chambre 63 et sortir par l'extrémité inférieure ouverte dudit piston 52, délimitée par la surface 54 Une partie de cette eau subit une inversion de son sens d'écoulement en passant sur l'extrémité inférieure 53 du piston 52 et en remontant dans un interstice critique ménagé entre ce piston 52 et la face interne de la paroi du canal 27 Ce canal 27 et le piston 52 sont usinés de façon que ce dernier soit ajusté serré dans ledit canal Cependant, conformément aux normes de fabrication usuelles, il subsiste un jeu minimal entre le piston 52 et la surface de la paroi du canal 27 (voir figure 11) Selon une caractéristique de l'invention, ce jeu ou interstice est critique par le fait qu'il doit être suffisant pour laisser passer sur l'extrémité inférieure 53 du piston 52 une petite quantité de fluide et la laisser remonter vers le segment 61 qui est monté dans la gorge annulaire 59 A titre d'exemple, dans un prototype l'alésage du canal 27 était de 25 > 400 min avec des tolérances de + 0,050, -0,000 trirn Le piston était usiné de façon que son diamètre extérieur soit égal à 25 > 273 mi avec des nolérances de + 0,000, -0,050 mm Il y avait donc entre ce piston 52 et la paroi du canal 27 un jeu ou interstice d'environ 0,127 mm plus ou moins les tolérances acceptables ci-dessus Il convient de remarquer que tous les segments 61 sont disposés de manière à empêcher toute fuite sur l'extérieur du piston 52, comme expliqué plus loin. On peut voir, en se reportant maintenant aux figures 2 et 11, que l'eau qui s'infiltre dans l'interstice précité peut continuer à remonter jusqu'à ce qu'elle arrive à un segment 61 de la gorge annulaire 59 Ce segment 61 inférieur empêche l'eau de remonter plus haut et il sert en même temps d'arête d'étran- glement par rapport à la lumière 30 qu'il recouvre Cet effet d'étranglement du segment 61 inférieur fait passer l'eau, de l'interstice à la lumière 30 correspondante à mesure que la buse 37 respective est alimentée progressivement en eau. Le segment 61 monté dans la gorge 60 empêche toute fuite de dérivation, de la buse 37 découverte aux autres buses 37 encore obturées. Une seconde dimension critique dont il est tenu compte dans la présente invention est la distance comprise entre le flanc inférieur du segment 61 logé dans la gorge 59 et l'extrémité inférieure 53 du piston 52 Comme le montre clai- rement la figure 11, le segment 61 inférieur est monté de façon à recouvrir, lorsque le piston 52 est appliqué contre le siège 36, la lumière 30 la plus basse, coopérant avec la buse 37 qui sera ouverte en premier Dans une forme de réali- sation avantageuse de l'invention, la distance qui sépare le segment 61 inférieur de l'extrémité inférieure 53 du piston 52 est déterminée de façon que la lumière 30 la plus basse soit découverte à peu près à moitié au cours du premier milli- mètre et demi de soulèvement du piston 52 à l'écart du siège 36 Le prototype de désurchauffeur selon l'invention a été réalisé de manière que chacune des lumières 30 ait une longueur de 6,35 mm et que la distance comprise entre l'extrémité 53 du piston 52 et le fond de la gorge 59 soit égale à 3,86 mm. Le prolongement 35 du bouchon 33 était réalisé de façon que le siège 36 occupe une position telle que cette distance de 3,86 mm place le segment inférieur 61 à environ 1,59 mm; au- dessus du bord inférieur de la lumière 30 la plus basse lorsque le piston 52 était appliqué contre ledit siège 36. Par conséquent, lorsque ce piston était écarté de 1,59 crn dudi L siège (ce qui est considéré en pratique comme un minimum de déplacement), son segment 61 inférieur remontait aussi de 1,59 mm, si bien qu'il se trouvait environ 3,18 mrm plus haut que le bord inférieur de la lumière 30 la plus basse Par conséquent, cette lumière basse 30 était découverte à moitié lorsque le piston avait remonté de la distance minimale. Le disque "Unijet" utilisé dans les buses de désur- chauffeur selon l'invention peut avantageusement fonctionner 1 O de manière à éjecter un brouillard fin lorsque la buse est alimentée à la moitié de sa capacité de débit Bien entendu, les dimensions de la lumière 30 la plus basse sont calculées par rapport au volume de l'écoulement et à la capacité de débit de la buse, de façon que le débit dans cette lumière à moitié dégagée soit suffisant pour donner à cette buse 37 un débit égal à la moitié de sa capacité Les dimensions critiques décrites plus haut confèrent au désurchauffeur la configuration voulue pour qu'il commence à fonctionner en injectant de manière très efficace un brouillard dans le courant de vapeur quand le piston 52 s'est écarté d'une distance minimale prédéterminée de son siège 36 Il est possible d'augmenter ensuite, si nécessaire, la quantité d'eau de refroidissement injectée dans la vapeur en faisant remonter encore plus le piston 52, de façon à découvrir progressivement et successi- vement d'autres buses Les gouttelettes d'eau relativement grosses éjectées au cours du fonctionnement initial à faible débit de l'une quelconque de ces autres buses 37 tombent par gravité dans le brouillard éjecté par une buse 37 adjacente disposée plus bas et sont atomisées par ce brouillard en pouvant favoriser davantage le refroidissement efficace de la vapeur. Conformément à l'invention, la position du piston 52 peut être continuellement ajustée par le dispositif de manoeuvre 20 à diaphragme dans toute l'étendue de sa course utile, d'une position-dans laquelle il est écarté d'une distance minimale prédéterminée du siège jusqu'à une position de fonctionne- ment à pleine ouverture, de façon à injecter une quantité d'eau de refroidissement réglable avec précision La confor- mation et la disposition préférentielle des buses garantissent un rendement optimal régularisant uniformément et efficaci-ermt la tempé- rature de la vapeur, tandis que la configuration très avanta- geuseselon l'invention,du piston et de ses segments permet d'éjecter un brouillard fin sur pratiquement toute l'étendue de la course utile de ce piston 52, ce qui conduit à des résultats constamment excellents dans une plage maximale de fonctionnement Il est envisageable selon l'invention de faire varier le nombre de buses, les résultats optimaux étant obte- nus quand ce nombre est compris entre 5 et 15 Il est aussi possible de faire varier la grosseur et l'emplacement de chaque buse par rapport aux autres en fonction de l'utilisa- tion particulière envisagée du désurchauffeur Dans certains cas, par exemple, il peut être avantageux que la capacité des buses augmente, de celle du bas à celle du haut Ce qui est très important, c'est que le fonctionnement réel de proto- types selon l'invention ait démontré l'utilité pratique des caractéristiques décrites ci-dessus. Il va de soi qu'il est possible d'apporter diverses modi- fications au désurchauffeur à injecteurs multiples représenté et décrit, sans s'écarter du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1 Désurchauffeur à injecteurs multiples, caractérisé en ce qu'il comprend: une cage ( 25) comportant intérieurement un canal d'écoulement ( 27); une surface ( 29) porte-buses, plane et rectangulaire, formée sur cette cage; des ouvertures ( 30) en forme de fentes, ou lumièresqui sont pratiquées dans la cage, sont disposées sur ladite surface ( 29) selon une configuration prédéterminée et dont chacune établit une commu- nication par fluide entre le canal ( 27) et ladite surface plusieurs buses d'injection ( 37), dont chacune comporte un organe ( 39) de formation de tourbillon et -un ajutage éjecteur ( 40), et qui sont disposées et montées sur la surface rectan- gulaire ( 29) de façon à communiquer chacune avec une lumière ( 30) respective; un siège ( 36) de soupape formé à l'extrémité inférieure du canal ( 27); un piston obturateur creux ( 52), qui est logé hermétiquement dans ce canal ( 27) pour pouvoir y être déplacé axialement de manière réglable sur l'étendue d'une course utile prédéterminée, et peut venir en contact avec le siège ( 36) lorsqu'il est au point bas de cette course; les lumières ( 30) et cet obturateur ( 52) étant réci- proquement disposés et conformés de manière que ce dernier recouvre matériellement et isole toutes lesdites lumières en rompant leur communication avec le canal ( 27) lorsqu'il est appliqué contre le siège; ledit obturateur comportant, dans sa partie supérieure, au moins un orifice ( 62) permettant au fluide qui passe dans le canal de pénétrer par cet orifice à l'intérieur ( 63) dudit obturateur jusque vers le siège, et étant ouvert à son extrémité inférieure; les lumières ( 30) et l'obturateur ( 52) étant disposés et conformés de manière que ces lumières soient progressivement et successi- vement découvertes et mises en communication avec le canal à mesure que cet obturateur est déplacé axialement dans ledit canal vers le point haut de sa course. 2 Désurchauffeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des lumières ( 30) a une section rectangu- laire et va du canal ( 27) à la surface ( 29) plane et rectangu- laire. 3 Désurchauffeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des buses ( 37) comporte une rondelle- entretoise ( 38) cylindrique et creuse, un disque ( 39) de forma Lion de tourbillon et un ajutage éjecteur ( 40). 4 Désurchauffeur selon la revendication-3, caractérisé en ce que la rondelle-entretoise ( 38), le disque ( 39) de formation de tourbillon et l'ajutage éjecteur ( 40) de chaque buse ( 37) sont appliqués contre la surface (x 29) plane et rec- tangulaire par une plaquette ( 43) plane. 5 Désurchauffeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plaquette ( 43) est percée d'orifices circulaires ( 44) répartis sur sa surface et disposés de façon que chacun entoure une des buses ( 37), chacun de ces orifices présentant un épaulement ( 45) destiné à venir en contact avec une partie de la buse que ledit orifice entoure. 6 Désurchauffeur selon la revendication 19 caractérisé en ce que les lumières ( 30) sont configurées et disposées, les unes par rapport aux autres, de façon que leur dégagement progressif et successif du fait du déplacement axial de l'obturateur ait lieu de manière que ce dernier commence à découvrir chacune d'elles avant que la précédente soit complètement découverte. 7 Désurchauffeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des organes qui coopèrent avec le piston obturateur ( 52) pour réaliser l'étanchéité entre celui-ci et le canal, qui sont composés d'au moins un segment ( 61) de piston situé à une certaine distance de l'extrémité infé- rieure ( 53) de cet obturateur; un interstice étant ménagé entre ledit obturateur et le canal de façon qu'une partie au moins du fluide qui s'écoule de l'intérieur ( 63) dudit obturateur subisse une inversion de son sens d'écoulement autour de ladite extrémité inférieure et remonte dans ledit interstice lorsque l'obturateur est écarté du siège ( 36); et ledit segment ( 61) étant disposé et configuré de façon à empêcher le fluide de remonter dans l'interstice au-delà de la distance prédéterminée de ladite extrémité inférieure, et de façon à former une arête d'étranglement par rapport à toutes les lumières à mesure que celles-ci sont progressive- ment et successivement découvertes, cette arête faisant passer le fluide, de l'interstice dans la lumière correspondante. 8 Désurchauffeur à injecteurs multiples-, caractérisé en ce qu'il comprend: une cage ( 25) comportant intérieurement un canal ( 27) d'écoulement; plusieurs buses éjectrices ( 37) qui sont montées sur cette cage, sont disposées selon une configuration prédéterminée et dont chacune communique avec le canal; un siège ( 36) formé à l'extrémité inférieure de ce canal; un piston obturateur creux ( 52), logé dans ledit canal et disposé de manière à pouvoir y être déplacé axialement à volonté et de manière réglée sur l'étendue d'une course de travail prédéterminée; des organes d'étanchéité qui coopèrent avec ce piston obturateur de manière à le monter hermétiquement dans le canal, et qui sont composés d'au moins un segment ( 61) disposé à une distance prédéterminée de l'extrémité inférieure ( 53) de l'obturateur ( 52), celui-ci pouvant être appliqué contre le siège ( 36) lorsqu'il est au point bas de sa course, cet obturateur comportant dans sa partie supérieure au moins un orifice permettant au fluide qui passe dans le canal de pénétrer par cet orifice à l'intérieur ( 63) dudit obturateur et jusqu'au siège, et ledit obturateur étant ouvert à son extrémité inférieure; les buses ( 37) et l'obturateur ( 52) étant réciproquement disposés et conformés de manière que ces buses soient progressivement et successivement mises en commu- nication avec le canal à mesure que l'obturateur est déplacé dans ce canal en s'écartant du siège et en se rapprochant du point haut de sa course; un interstice prédéterminé étant ménagé entre l'obturateur et le canal de manière qu'une partie au moins du fluide qui s'écoule de l'intérieur ( 63) de cet obturateur-subisse une inversion de son sens de déplacement en passant autour de l'extrémité inférieure ( 53) dudit obtura- teur et en remontant dans cet interstice lorsque l'obturateur s'écarte de son siège; et le segment ( 61) étant conformé et disposé de façon à empêcher le fluide de remonter dans l'interstice au-delà de la distance prédéterminée de cette extrémité inférieure ( 53) de l'obturateur, et de façon à former une arête d'étranglement par rapport à-chaque buse ( 37) à mesure que celles-ci sont progressivement et successivement découvertes, cette arête faisant passer le fluide, de l'in- terstice vers la buse correspondante. 9 Surchauffeur à injecteurs multiples, caractérisé en ce qu'il comprend: une cage ( 25) comportant intérieure- ment un canal ( 27) d'écoulement;-plusieurs buses éjectrices ( 37) montées sur cette cage et disposées sur sa surface ( 29) selon une configuration prédéterminée; plusieurs ouvertures ( 30) percées dans ladite cage ( 25) de manière à établir une communication entre le canal ( 27) et les buses ( 37), chacune de celles-ci coopérant avec l'une respective desdites ouver- tures; un siège ( 36) de soupape formé dans le canal ( 27) un obturateur ( 52) qui est logé dans ce canal et y est monté de façon à pouvoir être déplacé axialement de manière sélec- tive et réglable sur l'étendue d'une course de travail prédé- terminée, et dont une extrémité ( 53) est appliquée contre le siège lorsque cet obturateur est à une extrémité de sa course, en isolant toutes les ouvertures ( 30) et en rompant leur communication avec le canal; lesdites ouvertures ( 30) et ledit obturateur ( 52) étant réciproquement conformés et disposés de façon que lesdites ouvertures soient progressive- ment et successivement mises en communication avec le canal à mesure que l'obturateur est déplacé axialement dans ce canal en s'éloignant du siège et en se rapprochant de l'extrémité opposée de sa course; des organes d'étanchéité qui coopèrent avec l'obturateur de façon à réaliser l'étanchéité entre celui- ci et le canal, et qui sont composés d'au moins un segment ( 61) de piston, disposé à une distance prédéterminée de l'extrémité précitée ( 53) de l'obturateur, distance qui est fixée de façon que ledit segment ( 61) recouvre l'ouverture ( 30) qui coopère avec la première buse ( 37) devant être ouverte quand l'obturateur est appliqué contre le siège; un inters- tice prédéterminé étant ménagé entre l'obturateur et le canal, de manière qu'une partie au moins du fluide qui passe dans ce canal puisse remonter dans ledit interstice après que ledit obturateur ait été écarté du siège; le segment ( 61) étant disposé e L conformé de manière à empêcher le fluide de remon- ter dans l'interstice plus loin que ladite distance prédéter- minée, et de façon à former une arête d'étranglement par rapport à l'ouverture ( 30) mentionnée en dernier, afin de faire dévier le fluide dudit interstice et de le faire passer dans ladite ouverture; chacune des buses ( 37) comportant un organe ( 39) de formation de tourbillon et un ajutage éjec- teur ( 40), si bien qu'elle peut éjecter par cet ajutage un fin brouillard d'eau lorsque le débit dans chacune desdites buses dépasse une certaine proportion de sa capacité de débit; la distance prédéterminée étant calculée de manière que la distance dont le segment ( 61) recouvre l'ouverture ( 30) associée à la première buse devant être ouverte soit suffisante pour permettre de laisser passer immédiatement dans celle-ci un débit supérieur à la proportion précitée dès que l'obturateur est écarté de son siège d'une distance minimale prédéterminée. Désurchauffeur selon la revendication 9, caractérisé en ce que les ouvertures ( 30) sont progressivement et succes- sivement mises en communication avec le canal ( 27) par l'obtu- rateur ( 52), de celle qui est la plus basse à celle qui est la plus haute, la buse qui est la première à s'ouvrir coopé- rant avec cette ouverture la plus basse.