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CHAUDIERES POUR CHAUFFE. PAR BRULEURS.
On applique habituellement la chauffe par bru- leurs utilisant des combustibles gazeux liquides ou solides à l'état pulvérulent aux chaudières usuelles sans leur faire subir de modifications dans leurs dis- positions principales. On se borne à augmenter les di- mensions du foyer qui devient une chambre de combustion où débouchent les brûleurs mais les faisceaux tubulaires, les collecteurs d'eau et de vapeur sont les mêmes que ceux d'une chaudière chauffée au moyen d'une grille.
Cela présente l'inconvénient de faire perdre une quantité importante de chaleur du fait que les chambres de
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combustion de grandes dimensions exigées par le volume considérable des gaz chauds constituent par leurs larges surfaces des causes de déperdition importantes. D'autre part les parois de/ses chambres se trouvant soumises à des températures très élevées se détériorent rapidement à tel point qu'on doit fréquemment avoir recours pour en assurer la conservation à des procédés artificiels de refroidissement par circulation d'air ou d'eau.
L'objet de là présénte invention est une chau- dière disposée spécialement pour la chauffe par brûleurs et caractérisée par le fait que la chambre de combustion est incorporée à la chaudière elle-même, le faisceau tubulaire étant élargi pour entourer complètement le brûleur et constitué par deux nappes concentriques à l'intérieur desquelles l'eau et la vapeur circulent en sens inverse de gaz qui lesentourent de façon .que la chaleur de combustion soit parfaitement absorbée.
La description ci-dessous et les figures annexées donnent à titre d'exemple plusieurs modes de réalisation de l'invention.
La figure 1 représente sohématiquement en coupe un premier mode de réalisation d'une chaudière à chauf- fage par charbon pulvérisé.
Les figures 2 et 3 représentent des variantes du dispositif précédent.
La chaudière comprend un corps supérieur 1 laissant un passage annulaire pour le brûleur à charbon pulvérisé 2 et un corps inférieur 3. Ces deux corps sont reliés par deux faisceaux tubulaires concentriques. Le faisceau, intérieur 4, qui est celui exposé aux gaz de combustion dont la température est la plus élevée, aboutit au corps supérieur au niveau moyen de l'eau qu'il renferme, ou un peu au-dessus, de manière à faciliter la séparation des bulles de vapeur d'avec l'eau qui en sort.
Le faisceau extérieur 51 part du corps supérieur
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près de son fond, de manière à n'y prendre que de l'eau parfaitement exempte de vapeur et amène dette eau au corps inférieur 3 d'où elle remonte par le faisceau intérieur 4 au corps supérieur.
Les deux faisceaux sont séparés par une oloison réfractaire 6.
Les gaz de la combustion suivent une marche inverse de celle de l'eau. Ils descendent au centre de la chaudière au contact de la nappe de tubes du faisceau intérieur 4 puis remontent dans l'intervalle annulaire laissé entre la cloison réfractaire 6 et l'enveloppe extérieure de la chaudière au contact de la nappe de tubes du faisceau extérieur 5 pour sortir par le conduit de fumées 7.
On voit que la circulation des fluides est méthodique puisque les gaz de la combustion et l'eau à chauffer circulent en sens inverse, les gaz les plus chauds.étant en contact, à travers la paroi des tubes, avec l'eau la plus chaude.
Sur les figures, les flèches en trait plein indiquent dans le sens de circulation de l'eau et de la vapeur les flèches en pointillé le sens de circulation des gaz chauds.
La circulation de l'eau de la chaudière se fait par thermo-siphon et elle est très active car le,3 tubes de la nappe extérieure sont pleins d'eau à la plus forte densité puisque c'est l'eau la moins chaude, tandis que les tubes de la nappe intérieure sont rem- plis d'une émulsion d'eau et de bulles de vapeur produite par la température élevée à laquelle ils sont exposés et dont la densité est bien moindre que celle de l'eau.
Les tubes des faisceaux peuvent être cintrés suivant une forme courbe ou sinusoïdale pour faciliter leur dilatation et réaliser un meilleur brassage
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des gaz chauds en leur offrant un passage moins facile à parcourir.
Un second mode de réalisation de l'invention est représenté sur la figure 2. La disposition d'ensem- ble de la chaudière est la. même,mais le corps inférieur est supprimé, les tubes du faisceau extérieur se raccor dant directement dans le bas de la chaudière aux tubes du faisceau intérieur.
Un troisième mode de réalisation de l'invention est représenté sur la figure 3. Les tubes du faisceau extérieur, au lieu d'être fixés directement sur le corps supérieur, sont fixés sur un corps auxiliaire 8 raccordé au corps supérieur seulement par quelques tu- bulures de large section.
L'intérêt respectif de ces différentes formes d'exécution réside pour la disposition représentée en fig. 2 dans la diminution de la réserve d'eau, ce qui permet une mise en pression très rapide et pour la disposition représentée sur la figure 3 dans la faci- lité de construction en même temps que dans l'augmentation du volume d'eau de réserve. Dans les dispesitions représentées figs. 1 et 3 on peut augmenter aussi le volume d'eau de réserve en faisant aussi grand qu'on veut le corps inférieur. Ceci présente en même temps l'avantage d'abaisser le centre de gravité de la chaudière, ce qui peut avoir un intérêt pour celles devant être placées à bord des bateaux.