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La. présente invention concerne des perfectionnements apportés aux chaudières à vapeur.
L'un des buts de la présente .invention est de fournir une chaudière à vapeur comprenant deux sections dont 2'une est une section en série dans laquelle le. vapeur et l'eau sont refoulées au moyen d'une pompe d'alimentation de façon à circuler en série, et dont l'autre est une section circu- latoire dans laquelle s'effectue une circulation naturelle, les gaz passant successivement sur la section eirculatoire et sur la section en -.série.
D'autres buts de l'invention apparaîtront au cours de la description et seront indiqués en particulier dans
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le srevenai oat 1 ons perfectionnements aux chaudières à vapeur.
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L'invention sera mieux comprise avec l'aide des
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#àeasîiv annexés sur lesquels la f1. ). est une coue lon- 1.tU'.1ilV,2 e dann une chaudière a sapeur avec sa Maçonnerie suivant une frrne de réalisation de l'invention; la f15.2 e.L une ecupe horizontale d'une partie de la fig.l; la fi¯:,3 est une coupe 1!r 18. ligne 3-3 de la fig.l, en re- =.-.'Â.n; >8:"' la droite; la flg.1!- est une coupe long1tu- 11n,,8 ucntrant l'invention appliquée à une forme r,l('::1- fiée de :.'wi=:re;
2c. f5. 5 est une coupe partielle ri,nnt !'.l1t encore une cutre forrue de chaudière à vapeur .3V..::t ' 2"tT::nt .ClI7.i la fi. 6 e.1t une coupe partielle f-/te- )""''''::'''''I "1:1'- i'!"e'''J.c..nt à celle de fig.5; 1 fis 7 2:-: une CC""Ji8 partît .le I:lOl1tré.nt le.71 oon-exicrs entre le.? ext'1.,tté,"! inférieures des tu'oes de la chaudière en ari le 1. ' 1.5 et le collecteur, et la l'i&.S est une oo"jj6 ; nr:.."Frw:,t el.1ùlb.ble a la fi;.l et montrant une .:.tm. variante de l'invention. le.t ..#èi.&ï chiffres de référence deisient les Ï.A.J&3 îo.-j. ."îi'.r toutes les fleures.
Si l'on 3e reporte tout d'abord aux f1bs. 1,2 et 3, on volt que n et 11 sont la ra-.-. ro aTrant et la paroi ar- rière Je la Maçonnerie et 12 une p'r()1 1nHr:..ld1é,1re H'é- tendai." n t rivera de la chaudière ontrc le nurn Ihté- ',-,-'X - 3 ut 1. (voir 2 et 2 et 3). Le plafond de la jhau- 1, -.. e->t ,::".' Çv : en 15. Le foyer représenté e.;t disposé pc-r brûler du combustible liquide, les brûleurs e"t t in; ; . ¯ en 16 et recevant 3 e coiaoujtiole liquide par un tuy u 27. La p-roi inteiViédiaire 12 eot de préférence :,;;..: 111 'un revêtaient réfractaire 18 qui est prolongé en- 1ie.1.r.t:. de la chciiii'pre du foyer.
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La section en série de la chaudière, ou section dans laquelle de l'eau et de la vapeur sont refoulées, a été désignée d'une manière générale sur la fig. 1 par A et com- prend, sous la forme représentée, des collecteurs 19 dis- posés l'un au-dessus de l'autre, le 00*1 lecteur supérieur
19a étant accolé de façon étanche à un mur auxiliaire 20 comme on l'a représenté, tandis queles collecteur-.? ferment de préférence une paroi ou un écran qui, à son tour, for- me avec la paroi intermédiaire 12 et les parole latérales
13 et 14 un cerneau 21 dans lequel sont placé;;1 les tubes
22 de la section en série de la chaudière:
Il va de sci que des bourrages appropriés sont placés entre les col- lecteurs pour empêcher le passage des gaz en court-circuit le long des éditeurs. Dans la forme de réalisation re- présentée, la longueur des tubes 22 diminue progressive- ment, les tubes Les plus longs 23 étant disposé*? à la partie supérieure de la section en série, où ils sont en contact avec les gaz les plus chauds, et les extrémités libres des tubes de ce faisceau étant de préférence suppor- tées par une tablette 24 formée par la paroi 12. Les tubes 25 situés en-dessous des tubes 23 sont plus courts que ces derniers et leurs extrémités libres sont de préférence sup- portées par une tablette 26.
Les tubes inférieurs les plus courts 27 de la chaudière sont de préférence supportés par des traverses 28, des barres d'espacement 29 étant de préférence disposées entre les coudes des différentstubes en U, près de leurs extrémités, pour les maintenir en posi- tion. Les tubes en U sont reliés aux collecteurs placés à proximité, les connexions étant telles qu'elles obligent
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!le et la vapeur à circuler depuis le collecteur le plus
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bas, par les tubes et les collecteurs en série, jusqu'au sommet de la section A de la chaudière.
Dans la forme de réalisation représentée, la vapeur qui s'est formée dans l@ section en série passe, avec l'eau restant éventuelle- ment non évaporée, du dernier collecteur 19a de la section
A dans des tubes 30 qui s'étendent de préférence en tra- vers du sommet de la section en série A, comme c'est re- présenté, et sont ensuite replies vers l'arrière et incli- nés, en 30a, peur se raccorder à un corps cylindrique à vapeur et à eau 31, qui est situé au-dessus de la section en série de la chaudière.
Le corps cylindrique à vapeur et à eau 31 fait partie de la section circulatoire qui est inliquée d'une manière générale en B et qui comprend également des tuyaux 32 reliés à la partie inférieure du corps cylindrique 31 en dehors des parois latérales 13,14, les extrémités opposées des tubes étant reliées à un corps cylindrique 33 qui est de préférence enfermé partiellement dans la paroi 12, comme c' est indiqué, et qui est de pré- férence de proportions beaucoup plus faibles que le corps cylindrique à eau et à vapeur 31.
Le corps cylindrique 33 est relié au corps à eau et à vapeur 31 par une autre série de tûtes 34 qui ont de préférence recourbés quelque peu vers le haut comme on l's indiqué et qui pénètrent de pré- férence dans le corps cylindrique à vapeur et à eau en un point situé au-dessus du niveau de Veau, de même que les tuyaux 30a, une plaque de dispersion 35 étant de préférence placée dans le corps cylindrique 31 en face des orifices les tuyaux 34 et 30a.Une circulation naturelle est ainsi provoquée dans la section B de la chaudière, l'eau se rendant du corps cylindrique à eau et a vapeur 31 par les .tuyaux 32 au corps cylindrique 33,
d'où la vapeur et l'eau
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sont renvoyées au corps cylindrique 31 par les tubes 34.
@ Les gaz venant du foyer 36 passent au-dessus de la paroi 12 et viennent d'abord en contact avec les tubes
34 de la section circulatoire de la chaudière, puis cir- culent de haut en bas sur les tubes de la section en série'.
Les tubes de la section circulatoire servant donc a abaisser la température des gaz avant qu'ilsfrappent les tubes de la chaudière en série, ce qui permet de maintenir plus facilement en bon état la maçonnerie du foyer et met en même temps les tubes de la chaudière en série à l'abri des tensions intenses auxquelles ces tuoea seraient soumis s'ils venaient directement en contact avec les gaz les plus chauds. En quittant la section en série de la chau- dière, les gaz passent successivement par une ouverture
37 située en-dessous des collecteurs, par une chambre 38 et par un carneau de sortie 39.
Dans la forme de réalisation représentée sur la fig.
4, la section en série A' de la chaudière est généralement semblable à celle représentée à la fig.1, les tuyaux 30b du dernier collecteur aboutissant au corps cylindrique à vapeur et à eau 31a. La section circulatoire comprend un collecteur ou bouilleur inférieur 40 qui est relié au corps cylindrique à eau et à vapeur 31a par des tubes 41 qui sont représentés dans une disposition parallèle et qui sont de préférence situés partiellement en dehors des parois laté- rales, d'une manière non représentée, pour faciliter la circulation.
Dans cette forme de réalisation de l'invention, un tuyau de sortie de vapeur 42 va du corps cylindrique à vapeur et à eau 31a au collecteur d'entrée 43 d'un surchauf-
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fleurJ.d:1 Gué dans son ensemble en 44, ce collecteur d'entrée
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étant relié au collecteur de sortie 46 par des tubes 45 en U, .?'étendant vers le haut. Lesgaz du foyer (non représente) sont envoyés d'abord sur les tubes 41, ce
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qui prc'"rqu- une circulation dans la section Bu. Les gaz passent alors successivement sur le surchauffeur 44 et le. section m série A' de la chaudière.
Dans cette 11..i:!f)1it:!.('n) la température des gaz est abaissée par la section circulatoire B' avant que les gaz soient mis en contact vec le surchauffeur 44 ou la section en série A',
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ce qui reluit la tendance que peut avoir le ôurchauffe-ur à brûler et met également à l'abri des tensions la section en série A'.
Dans la forme de l'invention rerprésentée sur les figs. 5, 6 et 7, la section A2 de la chaudière comprend des collecteurs inférieur .3 47 auxquels l'eau est envoyée par
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un tuy iu d'amenée 48, de préférence pé\.r l' :tnt er.di<:1re d'un coleceur auxiliaire va, la communication entre 2e cc3''ec"eur au:ciliaire 41a et les collecteurs 47 étant établie par des raccorda 47b dont chacun est de préfé-
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rence nuni d'une virole 470.. Les collecteurs in'rieurs 47 sont r1é à des collecteurs pér1eurg 49 par des tubes 50 et la valeur et l'eau se rendent des (Directeurs 49 au corps cylindrique à vapeur et à eau 31 par des raccords 51.
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La section circulatoire B2 de la chaudière coi.iprend des tube wu reliant le corps ii-0 au corps cylindrique'a eau et à vapeur 31, une partie des tubes étant situés dans le
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cerneau ê.:.nJ.1 que d'autres 4-la sont situés à l'extérieur de la Dé1.çonnerie. Avec la disposition ici représentée, les e:;.:tréè inférieures des tubes 50 sont de préférence
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munies de viroles 52 pour enliser l'écoulement de l'eau des collecteurs 47 vers les tubes 50 reliés à ceux-ci. En outre, l'emploi de ces viroles augmente la résistance à l'écoulement de l'eau vers les tubes, ce qui est un avan- tage dans ce type de chaudière car on empêche ainsi une circulation locale entre les tubes de la section.
Une résis- tance suffisante à l'écoulement de l'eau peut être produite, dans cette disposition comme dans les autres dispositions représentées, par l'emploi de tubes de petit diamètre.
La fig. 8 montre une autre forme de réalisation de l'invention dans laquelle la section en série A de la chau- dière est la même que celle représentée sur la fig.1. La section circulatoire B3 de la chaudière comprend un corps cylindrique supérieur à vapeur et à eau 31 dans lequel la vapeur et l'eau venant de la section en série A de la chaudière sont conduites par des tubes 30b. Cette variante a également les corps cylindriques supérieur 31 et infé- rieur 33 reliés par des tubes à l'extérieur du foyer pour faciliter la circulation d'une manière semblable à celle décrite à propos des autres figures.
Le corps cylindrique h. vapeur et à eau 31 est relié à un corps cylindrique infé- rieur à vapeur et à eau 53 par un faisceau du tube 54. Les gaz du foyer 36 passent de cas en haut sur les tubes 54 en provoquant une circulation de la valeur et de l'eau dans la section B3, et de là ils passent de haut en bas sur la sec- tion en série A. Le plafond représenté comprend une partie 15a au-dessus de la chaudière et une partie plus basse 15b à l'arrière de la chaudière, les deux parties étant reliées
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a mur vertical 152.
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On comprend donc aisément que la présente invention fournit une chaudière comportant des séries de tubes reliés bout à ccut dans lesquels de l'eau est refoulée par la pompe à eau d'alimentation et dans lesquels de la vapeur est produite. En vue d'éviter le danger que certains de ces tubes brûlent, un système circulatoire dans lequel une circula- tion natrrelle de l'eau est provoquée par la chaleur est interposé entre le foyer et les tubes qui sont reliés bout à bout, de façon à réduire la température des gaz chauds avant qu'ils atteignent ces tubes,
REVENDICATIONS.
1. Chaudière à valeur comprenant une section compor- tant des tubes dans lesquels de la vapeur et de l'eau s'écoulent en série et dans lesquels de l'eau est vapori- se, une section dans laquelle la vapeur et l'eau provenant de la section en série sont envoyées et dans laquelle une circulation est produite, et des dispositifs destinés à diriger les gaz de chauffage successivement sur la section circulatoire et sur la section en série.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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The present invention relates to improvements in steam boilers.
One of the aims of the present invention is to provide a steam boiler comprising two sections, one of which is a series section in which the. steam and water are delivered by means of a feed pump so as to circulate in series, and the other of which is a circular section in which natural circulation takes place, the gases passing successively over the section circulatory and on the serial section.
Other objects of the invention will become apparent during the description and will be indicated in particular in
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the srevenai oat 1 ons improvements to steam boilers.
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The invention will be better understood with the help of
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# àeasîiv appended on which the f1. ). is a coue lon- 1.tU'.1ilV, 2 nd year of a sapper boiler with its masonry according to an embodiment of the invention; the f15.2 e.L a horizontal ecupe of part of fig.l; the fī:, 3 is a section 1! r 18. line 3-3 of fig.l, in re- = .-. 'Â.n; > 8: "'the straight line; the flg.1! - is a cut long1tu- 11n ,, 8 ucntrant the invention applied to a form r, l (' :: 1- based on:. 'Wi =: re;
2c. f5. 5 is a partial section ri, nnt! '. L1t still a forrue cutre of steam boiler .3V .. :: t' 2 "tT :: nt .ClI7.i the fi. 6 e.1t a partial section f- / te-) "" '' '' :: '' '' 'I "1: 1'- i'!" e '' 'Jc.nt to that of fig. 5; 1 fis 7 2: -: a CC "" Ji8 left .le I: lOl1tré.nt on.71 oon-exicrs between.? Ext'1., Tté, "! lower tu'oes of the boiler in ari the 1. '1.5 and the collector, and the i & .S is a oo "jj6; nr: .." Frw:, t el.1ùlb.ble a la fi; .l and showing a.:. tm. variant of the invention. the.t .. # èi. & ï reference numbers deisient the Ï.A.J & 3 îo.-j. . "îi'.r all the flowers.
If we first carry over to the f1bs. 1,2 and 3, we see that n and 11 are the ra -.-. ro aTrant and the rear wall I the Masonry and 12 a p'r () 1 1nHr: .. ld1é, 1st H'Étendai. "nt rivera from the boiler ontrc the nurn Ihté- ', -, -' X - 3 ut 1. (see 2 and 2 and 3). The ceiling of jhau- 1, - .. e-> t, :: ". ' Çv: in 15. The fireplace represented is arranged to burn liquid fuel, the burners are "tt in;;. ¯ in 16 and receiving 3 rd liquid coiaoujtiole by a pipe u 27. The intermediate p-king 12 is preferably:, ;; ..: 111 'a refractory coating 18 which is prolonged in- 1ie.1.rt :. of the chciiii'pre of the hearth.
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The serial section of the boiler, or section into which water and steam are discharged, has been generally designated in FIG. 1 by A and comprises, in the form shown, collectors 19 arranged one above the other, the 00 * 1 upper reader
19a being attached in a sealed manner to an auxiliary wall 20 as has been shown, while the collector-. preferably close a wall or screen which in turn forms with the intermediate wall 12 and the side floors
13 and 14 a ring 21 in which are placed ;; 1 the tubes
22 of the serial section of the boiler:
It goes without saying that suitable packings are placed between the manifolds to prevent the passage of shorted gases along the manifolds. In the illustrated embodiment, the length of the tubes 22 gradually decreases with the longer tubes 23 being arranged. at the upper part of the section in series, where they are in contact with the hottest gases, and the free ends of the tubes of this bundle being preferably supported by a shelf 24 formed by the wall 12. The tubes 25 located below the tubes 23 are shorter than the latter and their free ends are preferably supported by a shelf 26.
The shorter lower tubes 27 of the boiler are preferably supported by cross members 28, with spacer bars 29 preferably being disposed between the bends of the different U tubes, near their ends, to hold them in position. The U-shaped tubes are connected to the collectors placed nearby, the connections being such that they force
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! the and the steam to circulate from the most
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bottom, through the tubes and manifolds in series, to the top of section A of the boiler.
In the illustrated embodiment, the vapor which has formed in the series section passes, with the water possibly remaining unvaporated, from the last manifold 19a of the section.
A in tubes 30 which preferably extend across the top of the series section A, as shown, and are then folded back and tilted, at 30a, to fit. connect to a cylindrical steam and water body 31, which is located above the serial section of the boiler.
The cylindrical steam and water body 31 is part of the circulatory section which is generally involved in B and which also comprises pipes 32 connected to the lower part of the cylindrical body 31 outside the side walls 13,14, the opposite ends of the tubes being connected to a cylindrical body 33 which is preferably partially enclosed in the wall 12, as indicated, and which is preferably of much smaller proportions than the cylindrical water and steam body 31.
The cylindrical body 33 is connected to the water and steam body 31 by another series of heads 34 which have preferably curved somewhat upwardly as indicated and which preferably penetrate the cylindrical steam and steam body. water at a point above the water level, as well as the pipes 30a, a dispersion plate 35 preferably being placed in the cylindrical body 31 opposite the orifices of the pipes 34 and 30a. A natural circulation is thus caused. in section B of the boiler, the water flowing from the cylindrical water and steam body 31 through the pipes 32 to the cylindrical body 33,
hence the steam and water
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are returned to the cylindrical body 31 by the tubes 34.
@ The gases coming from the hearth 36 pass above the wall 12 and first come into contact with the tubes
34 of the circulatory section of the boiler, then circulate from top to bottom on the tubes of the series section '.
The tubes of the circulatory section therefore serve to lower the temperature of the gases before they strike the boiler tubes in series, which makes it easier to maintain the masonry of the fireplace in good condition and at the same time puts the boiler tubes in series protected from the intense tensions to which these tuoea would be subjected if they came directly in contact with the hottest gases. On leaving the serial section of the boiler, the gases pass successively through an opening
37 located below the collectors, by a chamber 38 and by an outlet flue 39.
In the embodiment shown in FIG.
4, the series section A 'of the boiler is generally similar to that shown in fig.1, the pipes 30b of the last manifold leading to the cylindrical steam and water body 31a. The circulatory section comprises a lower manifold or boiler 40 which is connected to the cylindrical water and steam body 31a by tubes 41 which are shown in a parallel arrangement and which are preferably located partially outside the side walls, of a manner not shown, to facilitate circulation.
In this embodiment of the invention, a steam outlet pipe 42 runs from the cylindrical steam and water body 31a to the inlet manifold 43 of a superheater.
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fleurJ.d: 1 Ford as a whole in 44, this inlet manifold
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being connected to the outlet manifold 46 by upwardly extending U-tubes 45. The gases from the furnace (not shown) are first sent to tubes 41, this
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which precedes a circulation in the section Bu. The gases then pass successively over the superheater 44 and the section m series A 'of the boiler.
In this 11..i:! F) 1it:!. ('N) the temperature of the gases is lowered by the circulatory section B' before the gases are brought into contact with the superheater 44 or the series section A ',
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which shows the tendency that the superheater may have to burn and also protects the section in series A 'from voltages.
In the form of the invention shown in FIGS. 5, 6 and 7, section A2 of the boiler includes lower collectors .3 47 to which the water is sent by
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a supply pipe 48, preferably per \ .rl ': tnt er.di <: 1st of an auxiliary coleceur goes, the communication between 2e cc3''ec "eur au: ciliaire 41a and the collectors 47 being established by connectors 47b each of which is preferably
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rence nuni of a ferrule 470 .. The inner collectors 47 are connected to per1eurg collectors 49 by tubes 50 and the value and the water go from the (Directors 49 to the steam and water cylindrical body 31 by fittings 51.
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The circulatory section B2 of the boiler coi.iprend tubes wu connecting the body ii-0 to the cylindrical body of water and steam 31, part of the tubes being located in the
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cerneau ê.:. nJ.1 that other 4-la are located outside the Deconry. With the arrangement shown here, the lower e:;.: Tréè of the tubes 50 are preferably
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provided with ferrules 52 for stopping the flow of water from the collectors 47 to the tubes 50 connected to the latter. In addition, the use of these ferrules increases the resistance to the flow of water towards the tubes, which is an advantage in this type of boiler since local circulation between the tubes of the section is thus prevented.
Sufficient resistance to the flow of water can be produced, in this arrangement as in the other arrangements shown, by the use of small diameter tubes.
Fig. 8 shows another embodiment of the invention in which the section in series A of the boiler is the same as that shown in fig.1. The circulatory section B3 of the boiler comprises an upper cylindrical steam and water body 31 in which the steam and water coming from the series A section of the boiler are conducted through tubes 30b. This variant also has the upper 31 and lower 33 cylindrical bodies connected by tubes outside the hearth to facilitate circulation in a manner similar to that described in connection with the other figures.
The cylindrical body h. steam and water 31 is connected to a lower cylindrical body of steam and water 53 by a bundle of the tube 54. The gases from the hearth 36 pass upwards on the tubes 54, causing a circulation of the value and of the gas. water in section B3, and from there they pass up and down over section in series A. The ceiling shown includes a part 15a above the boiler and a lower part 15b at the rear of the boiler, the two parts being connected
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a vertical wall 152.
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It is therefore easily understood that the present invention provides a boiler comprising series of tubes connected end to ccut in which water is delivered by the feed water pump and in which steam is produced. In order to avoid the danger of some of these tubes burning, a circulatory system in which a natural circulation of water is caused by heat is interposed between the hearth and the tubes which are connected end to end, so to reduce the temperature of the hot gases before they reach these tubes,
CLAIMS.
1. Value boiler comprising a section comprising tubes in which steam and water flow in series and in which water is vaporized, a section in which steam and water from the serial section are sent and in which a circulation is produced, and devices for directing the heating gases successively on the circulatory section and on the serial section.
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