Chaudière à vaporisation instantanée

[Malevthi]

Bonsoir,
Je vous présente ici la fabrication de ma chaudière à vaporisation instantanée connue aussi sous le nom anglais de flash steam boiler.
Tout d'abord ce croquis pour le principe, mais ma chaudière sera un peu différente:
La flamme du brûleur ne frappe pas directement le tube bouilleur pour ne pas le faire fondre. Les gaz chauds font des allers et retours dans des tubes successifs dans lesquels les enroulements d'un tube continu (monotube) suivent le même chemin. L'eau arrive par le côté le moins chaud et finit en vapeur à l'autre extrémité au plus proche de la flamme.


Début de la fabrication, un premier enroulement autour du tube dans lequel la flamme passe:


Deuxième tube et enroulement de la deuxième série de spires :



C'est tout pour aujourd'hui

[ludique]

Une réalisation intéressante, ne la laisse pas trainer, au prix du cuivre c'est un appât tentant..

Question: ce type de chaudière ne nécessite t'il pas une ventilation forcée des gaz chaud..? Je crains en effet que la circulation naturelle de l'air chaud ne puisse passer les chicanes du système..

[Malevthi]

En effet j'ai pensé que c'était une éventualité, même s'il reste un espace entre les serpentins et les tubes. Je rajouterai la ventilation si besoin.

[ZAPJACK]

Superbe réalisation, toutefois très complexe à mettre au point
bon courage
LeZap

[Zéphyrin]

très joli enroulement, superbe !
mais il est évident que les gaz chauds auront besoin d'un tirage accessoire pour franchir les chicanes vraiment très serrées, sauf peut-être avec une immense cheminée.
l'allumage du brûleur à gaz risque d'être compliqué et surtout son ré-allumage avec du gaz dans les chicanes (boum)

[Malevthi]

J'envisage d'y installer mon brûleur à essence ( voir ici )
J'hésite entre un tirage à la sortie ou un soufflage à l'entrée ?
Dernier enroulement avant la cheminée, les spires sont un peu plus écartées :

Merci pour vos appréciations !

[rhavrane]

Bonjour,

Cet enroulement est superbe, pas le moindre écrasement du tube apparent.

Je vais suivre avec la plus grande attention ce sujet passionnant et "angoissant" à mes yeux.

Déjà le brûleur et la sensation de puissance qu'il dégage... Sa rougeur n'est pas de la timidité !

J'ai cassé un tube de niveau d'eau sous deux ou trois bars, je vois la force de la vapeur, alors si tu pousses à 20...80 bars, même sans tube de verre, les forces en présence demandent une réelle maîtrise du sujet.

Et quelle machine derrière ta chaudière ? Un Sirius ou équivalent en simple effet ?

J'aimerais bien voir en vrai sur l'eau un bateau équipé d'une telle machinerie, même si en France je doute que cela soit possible ... Jugez vous-mêmes

A te lire, d'avance merci pour le partage !

[Malevthi]

Je ne vise pas des très hautes pressions (tube cuivre pas inox) mais plutôt une grosse production de vapeur sans stockage d'eau chaude. J'espère pouvoir arriver à obtenir une production variable contrairement à ce qui se fait sur les bateaux de records de vitesse. De plus ma chaudière sera lourde : fonds en fonte mais cela n'est pas gênant pour moi. Le moteur sera le 15cc bicylindre de ma conception présenté il y a quelques temps et toujours en cours de fabrication. Ma nouvelle fraiseuse (BF16 ex- Ludique ) me permet maintenant de poursuivre l'usinage. Si aux essais elle est efficace mais ne va pas avec une régulation je ferai un moteur rapide pour aller avec, un uniflow peut être ...
Ci-dessous le plan correspondant à la chaudière présentée.

[rhavrane]

Bonsoir,

Chouette, on pourra donc voir cet ensemble fonctionner.

J'ai du mal à me rendre compte ce que tu appelles "grosse production de vapeur" car cela se traduit de fait par de la pression en entrée de machine ==> combien à ton avis ? J'ai cru comprendre que passé certain un seuil que je ne sais évaluer et que je situe vers les 10/15 bars, le simple effet est de mise pour minimiser les fuites de presse étoupes notamment.

[Georges Villette]

Trop fort pour moi !!!!!!!!!!!!
Mais je suis avec attention !
Georges

[paterson]

tous, salut Thierry,
Un moteur pour une flash possède TOUJOURS un tiroir CYLINDRIQUE pour la distri. Je ne crains que tu ais des pb avec les tiroirs plans de ton moteur.
La pression est telle avec ce type de chaud que la force de la vapeur plaque TRES FORT les valves glissant sur les glaces; et ça c'est pas bon du tout. Un tiroir cylindrique n'a pas cet inconvénient.
La loco 141 R1126 (pression 15/16bars) que tu as vue, est équipée de cette distri.

PS: j'ai le plan d'un mono cyl en ACIER brasé fait pour tourner sous 25 bars

[Trompi]

C'est du beau travail.
En ce qui concerne la chaudière, pour qu'il un bon échange entre les gaz et les serpentins, je pense qu'il aurait fallu un pas identique à celui de l'extérieur pour les deux autres, soit un tube d'écart mais pas de spires jointives qui gênent la circulation des gaz et fait perdre de la surface de chauffe.
La qualité des pièces usinées est remarquable.

[Malevthi]

Merci Roger et Trompi pour les renseignements ,
Je souhaite, contrairement à ce qui se fait habituellement en flash, pouvoir réguler la chauffe et l'arriver d'eau et obtenir une pression faible (3bars). Pour le moteur à 25bars on verra peut-être un jour
Les spires ne sont pas jointives et sont un peu plus espacées à chaque enroulement. Je me suis inspirée d'une chaudière Vuia-Yvonneau des années 30 :

Cette image provient de la Librairie de l'Académie Roumaine (http://www.bar.acad.ro/Vuiaeng.htm" onclick="window.open(this.href);return false;)
Sur le plan de Vuia il y a un ventilateur de soufflage à l'entrée. Je pourrais aussi mettre un souffleur vapeur dans la cheminée comme l'a fait Paterson sur sa chaudière à charbon.
Roger, tu as peut-être un croquis de cette partie, y a t'il un cône pour l'effet venturi ?

[Zéphyrin]

sur la chaudière Vuia que tu montres, contrairement à ton premier dessin, la bougie d'allumage du fuel est au bout de la première conduite, le carburant s'enflamme donc après, (ça fait déjà une chicane de moins) c'est ça que tu veux faire ? un truc entre le pulso-réacteur et le lance-flamme, je vais suivre avec intérêt la suite...

[Panoramix]

J'imagine que tu as deja vu ce lien:

Vaporisation instantanne pour bateau