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DISPOSITION DE CHAUDIÈRE ET DE FOYER POUR FOYERS À CHARBON PULVÉRISÉ, EN PARTICULIER POUR LOCOMOTIVES..
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L'objet de la présente tnt:1entton est une dtspos1,tton de chaudière et de foyer pour foyers a charbon pult:1ér1,sé, en part1,culter pour locomot1,es, qut se caractérts8 par rapport aux dteposittons connues jusqu'lot par une grande s1,mpl1,c1,té dans le montage et dans la 8uroeUlance. L'tnt:1ent1,on constete essentiellement en ce qu'1,l est prévu une chaudiere tube-foyer ondulé ou 1'±S86, disposée pour le chauffage au charbon pult:1értsé, avec une chaucl1,;re a tubes de chauffe raccordée a la précédente.
Sur la desstn c1,-jo1,nt sont représentés trots exemples'de réaltsatton de l'objet de l'tnt:1ent1,on. Les figs4 1 et-2 représentent 1e premter exemple, les- ftga-.5 et 4 le deuxtemee et la f1,g.5 le trotste1 exemple de réalt-
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sation. De façon détaillée :
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La ftg.1 représente une vue en coupe longitudtnaîl à travers la parité, entrant en ligne de compte pour l'tn- ventton, d'une locomottoe a'Oec'la nouvelle disposition de chaudière.
La ftg.2 représente deux coupes, à savoir dans la
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mottté de gauche sutvant la ligne 2-4 et dans la mottté de droite suivant la ligne 2'-2' de la f1,g.l, ces deux coupes étant regardées dans le sens de la fièche sur la
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ftg.1.
La 'g.3 représente une coupé longttudtnale axtaltl travers 2-#extrémtté arrtre d'une chaudtère de loconottve avec tube-foyer ondulé comme chambre de combustton et avec une voûte d'allumage raccordée a celui-ci avec grille auxiliaire,la parot obturatrice arrière de la voûte étant,,,
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tncl nc'e.
La ftg.4 représente une coupe sutvant la ligne 4-4 de la fig.3, regardée dans la direction de la flèche, et
La fig.5 représente une autre construction de la
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voûte d'allumage et de la grille auxtlta1,re, a savotr avec une parot obturatrtce verticale pour la voûte et avec chargement latéral de la grille, suivant un mode correspon- dant à celui de la fig.3.
Il sera d'abord décrit le premter exemple de réalisation représenté sur les ftgs.1 et 2.
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A l'extrémité arrière d'une chaudtàre g,de forme approprtée, de locomotive, dans la parot arrtere b.. de cette ohaudtèr8t est montée, au lieu d'une botte ci feu habituelle., un tube-.foyer ondulé c. Sa parot avant iL sert$
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de manière connue, a la ftzatton des tubes de chauffe g. , L'extrémité arrtere du tube-foyer ondul " 9t constituée par un couvercle f. sur lequel sont fixé les brûleurs
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prtnotpaux g et un brûleur angulaire En outre, la couvercle Z comprend encore une ouplusteurs portes., 1 ou L pour I'Îbservatton de la flame, pour J introduction des agents dallumage auxtltatres,, etc..
Dans le tubafoyer ondujd Z qui, - en dehors d'un reoM 3 l'endroit de passage des brûleurs 4ons ,e oouraercZ, revgtement semant de gutdagepour le mélange sortant des brd2ours et servant de voûte d'allumage, - ne comporte -aucun garntssage en magonnerte sur les parois, est monté, dans la partte arriéré, un bouolter Î en mattere réfractaire, disposé transversalement d'une parot à l'autre et placé de telle mantare qu'Z sott situé dans l'axe du brûleur auxiltatre h, Pour le raccordement de la portée arrtare de la chaudére 8 la partie avant de celle-ct, Il est prévu une vtrole conique IL.
Dans Ja /orme de réaltsatton suùoant les ,gs,3 et 4, dans la chaudière de locomottve Z avec le tube-loyer ondulé± comme chambre de coMSito pour Je mélange de cctrOK p!U!?e7s< et d'atr, je tube-foyer ondulé est mun d'un prolongement Q, falsant satllte au-delà de 1a parot arrtére à de la c?ïOMdte7'e, conatttuant la chambre d'allumage . et fermé a 1'arrtére par une parot tnclinée n. Dans la partie tnférteure du prolongezent z servant de voûte d'allumage et comportant à cet ejyet un garnissage en maçonnerie , se trouve une grtlle Co pour la matterne dfaZZumage, ygrZZe dont la face est adaptée a la courbure du tube-foyer ondulé.
Dans la parot obturatrtce jE. de la voûte d'alluage sont Menacées des ouvertures , pour deux brûleurs prtnctpaux (non représentés), qut sonî ftxde a des satlltes sur là parot e atnet qu'un trou d'obsercation Ê et une ouverture p¯4 pour une porte (supprtmée sur Je dessina pour le un bac a cendres -7avoo les clapets rtjje est dispose' un bao à cendres l aoec Jes clapets
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habituels 7Ù d'admtsston d'air, oui peut, suivant la
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genre du cadre utilisé, être disposé au-dessus.. entre
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ou en-dessous de cejui-c't.
Za courbure de la surface de la arme a principalement pour but de permettre d'amener la matière d'allumage, pour l'inflammation du mélange, ausst prs que possible des tîtes des broleurs, Dans la forme de réaltisation suivant la ftg.5 la paroi obturatrtce n, du prolongement z de j'arms approprtés correspondante.. du tube-foyer ondulé 2, est déposée per* ttoalement. On obttent atnsi Mt accrotssement du parntssage en maçonnerie ol st atnsù une forme plus favorable de la chambre d'allumage par rapport au mode de constructton décrit en premier 1 teu. Il est prévu, pour la mattàre d'allumage, une grille hortzontale L qui doit dans certains cas être chargée par une ouverture latérale o.
.Les raccords pour les brilleurs sont également m0dtftéà d'une façon correspondant à la modification apportée à la
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paroi obturatrice. Toutes les autres parties sont les mêmes
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que celles des figs. 3 et 4.
La longueur de la chambre d'allumage g. dans la dt-
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rection de l'axe longitudinal de la chaudière, ne doit, dans
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les dispositions sutvant les ftge..5 à 5., pas Ître supérieurs au trajet d'allumage du mélange de charbon pulvértsé et d'air, pour que le dégagement de chaleur du charbon pulvdrtsé en combustion se produise presque exclustvement dans le tube-foyer ondulé ou lisse proprement dit, et non pas déjà dans la chambre'cl-*allumage.
.Lors de la mise en setrotea de la locomottne cl partir de 2'état froid,, on met d'abord en actton le brdleur auxt ltatre h ou la grille auxiliaire o2. de façon que le mé ¯' lange, sortant des brfieurs prtnoîaux ysott enfiammé lors de la mise en action de ces brùle U Les brûleurs
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sont atnst mis en action en un temps relativement court et la quantité de vapeur, nécessaire pour atteindre complète la pression de régime, est ainsi produite rapidement.
Pendant les périodes d'arrêt de fonctionnement, on met les brûleurs principaux hors service, seul le dispositif auxi- liaire reste en action. Ce dispositif (brûleur ou grille auxiliaire) est calculé de manière à couvrir les pertes de chaleur par rayonnement, etc., de telle sorte que la locomotive est constamment en état d'Otre prête à fonction- ner à nouveau, en peu de temps, aprs la mise en service des brûleurs principaux. La cadette' cylindrique intérieure ondulé du tube-foyer est remplie en une très grande mesure par la flamme.
Par le fait que, dans les dispositions décrites, le tube-foyer ondulé ou lisse proprement dit est laissée com- plètement sans modification comme chambre de combustion, et qu'il est éventuellement raccordé à ce tube un prolongement particulier comme chambre d'allumage et que c'est dans ce prolongement qu'est disposé le garnissage en maçonnerie, on atteint une solution particulièrement favorable du problème,, consistait dans la dtsposttton du garnissage en maçonnerte nécessaire pour l'allumage du mélange de charbon pulvérisé et d'atr.
Le garntssage en maçonnerie de la chambre de combustion sert d'accumulateur de chaleur lors de'la mtse hors d'action des brûleurs principaux, où seulement le dispositif auxi- ltatre (brûleur ou grille auxiliaire) est en action. Dans les dispositions comprenant la grille auxiliaire suivant les figs.3 à 5, après que les brûleurs principaux ont été mis en action, on ferme complètement le bac à cendres , de sorte que la chambre de combustion - tube-foyer ondulé et voûte d'allumage - constitue une capacité fermée.
Comme
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la quantité d'atr, pénétrant alors dans cette capacité., est calculée de telle manière qu'elle soit suffisante seulement pour la combustion complète du charbon pulvérisé., la matière sur la grille o2 n'est pas brùlée, mais seulement carbonisée. Lors de la'mtse hors d'action du foyer à charbon pulvérisé et après ouverture des clapets d'admission d'air r1, de l'air peut à nouveau arriver à la Matière située sur la grille, de sorte que celle-ct peut servir à nouveau à l'allumage.
Les modes de construction décrits présentent l'avan- tage d'une adaptation meilleure et plus simple de la chambre de combustion à la flamme ronde, vers laquelle on tend dans les foyers à charbon pulvérisé et qui traverse ainsi la botte à feu sans subtr de déviation; en outre, par rapport à une même capacité de la chambre de combustion, la surface exposée au rayonnement est plus grande qu'avec la botte à feu habituellement employée jusqu'ici, étant donné que dans celle-ci, les parties situées en dessous cadre du foyer ne sont pas en contact avec la capacité intérieure de la chaudière.
Au contraire, dans les constructions suivant l'invention, la surface cylindrique du tube-foyer ondulé ou lisse, est complètement entourée d'eau et agit effectivement comme surface de rayonnement dans toute son étendue, étant donné qu'il n'existe aucun garnissage en maçonnerie, celui-ci étant limité à la chambre d'allumage distincte. Comme avantage ultérieure de la disposition décrite, il y a encore lieu de mentionner la suppression des entretoises et autres ancrages, de sorte que, lors des réparations, le démontage de toute la chaudière peut être effectué plus simplement que jusqu'ici.
On peut, après avoir détaché les dif- férents assemblages, retirer le tube-foyer ondulé avec'
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la chambre d'allumage et les tubes de chauffage, par l'avant, à travers la botte a fumée.
Il est possible d'apporter des modifications aux détails des dispositions décrites, sans que l'invention soit modifiée dans son essence. Au lieu d'un tube-foyer ondulé, on peut utiliser un tube-foyer lisse. En outre, on peut, au lieu d'une grille, également employer un brflleur auxiliaire,, dont la flamme serait dirigée contre le garnissage en maçonnerte de la voûte d'allumage. L'enveloppe en tôle de la voûte d'allumage peut également être
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conatttude par une Dirole partioultère de ehaudiére, rap- portée sur le tube-foyer ondulé ou sur la chaudière de
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locomottve.
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BOILER AND FIREPLACE ARRANGEMENTS FOR SPRAYED COAL FIREPLACES, IN PARTICULAR FOR LOCOMOTIVES ..
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The object of the present tnt: 1entton is a dtspos1, tton of boiler and hearth for pult coal fireplaces: 1ér1, sé, en part1, culter pour locomot1, es, qut is characterized8 in relation to the detachments known up to the island by a large s1, mpl1, c1, tee in the assembly and in the 8uroeUlance. L'tnt: 1ent1, we see essentially in that 1, l is provided a corrugated tube-hearth boiler or 1 '± S86, arranged for pult coal heating: 1értsé, with a chaucl1,; re with heating tubes connected to the previous one.
On the drawing c1, -jo1, nt are represented three examples of realtsatton of the object of the tnt: 1ent1, on. The figs4 1 and-2 represent the first example, the- ftga-.5 and 4 the second and the f1, g.5 the trotst1 example of real
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sation. In detail:
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The ftg.1 shows a longitudinal sectional view through the parity, taken into account for the tn- ventton, of a locomottoe with the new boiler arrangement.
The ftg. 2 represents two sections, namely in the
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left mound on line 2-4 and in the right mound along line 2'-2 'of f1, g.l, these two cuts being viewed in the direction of the arrow on the
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ftg. 1.
The 'g.3 represents a longttudtnale cut axtaltl through 2- # stop end of a loconottve boiler with corrugated hearth tube as combustton chamber and with an ignition vault connected to it with auxiliary grid, the shutter parot rear of the arch being ,,,
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tncl nc'e.
The ftg. 4 represents a section along the line 4-4 of fig. 3, looked in the direction of the arrow, and
Fig. 5 shows another construction of the
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ignition vault and auxiliary grille, to be saved with a vertical obturating parot for the vault and with side loading of the grille, following a method corresponding to that of fig.3.
The first exemplary embodiment shown in ftgs.1 and 2 will first be described.
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At the rear end of a boiler g, of suitable shape, of a locomotive, in the parot stopped b .. of this ohaudtèr8t is mounted, instead of a usual fire boot., A corrugated fire-tube c. His parot before he serves $
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in a known manner, at the ftzatton of the heating tubes g. , The stopped end of the corrugated hearth tube "9t constituted by a cover f. On which the burners are fixed
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g prtnotpaux and an angular burner In addition, the cover Z also comprises a door or plasterers., 1 or L for the observation of the flame, for the introduction of the igniting agents to the heights, etc.
In the ondujd Z tubafoyer which, - apart from a reoM 3, the place where the 4ons burners pass, e oouraercZ, coating sowing gutdage for the mixture coming out of the brd2ours and serving as an ignition vault, - does not include - no garntssage in magonnerte on the walls, is mounted, in the back part, a bouolter Î in refractory matter, arranged transversely from one parot to another and placed in such a way that Z sott located in the axis of the auxiliary burner h, For the connection of the stalled reach of the boiler 8 to the front part of the latter, a conical valve IL is provided.
In the realtsatton elm suùant les, gs, 3 et 4, in the locomottve boiler Z with the corrugated rent-tube ± as the chamber of coMSito for I mix of cctrOK p! U!? E7s <and atr, I corrugated hearth tube is provided with an extension Q, forging satllte beyond the parot stopped at the side, conattttuant the ignition chamber. and closed at the stop by a tilted parot n. In the tnférteure part of the prolongation z serving as an ignition vault and comprising for this purpose a masonry lining, there is a Co grtlle for the dfaZZumage matterne, ygrZZe, the face of which is adapted to the curvature of the corrugated hearth tube.
In the parot obturatrtce jE. of the ceiling vault are Threatened with openings, for two main burners (not shown), which may have satllts on the parot e atnet that an obstruction hole and an opening p¯4 for a door (supprtmée on I designed for the an ash pan -7avoo the valves rtjje is disposed 'an ash bao the aoec the valves
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usual 7Ù of air admtsston, yes can, depending on the
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kind of frame used, be placed above .. between
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or below cejui-c't.
The main purpose of the curvature of the gun surface is to allow the ignition material to be brought, for the ignition of the mixture, as close as possible to the heads of the burners, In the form of realization according to ftg. 5 to obturatrtce wall n, of the extension z of the corresponding appropriate arms .. of the corrugated hearth tube 2, is deposited per * ttoalement. We obtain atnsi Mt accotssement of the masonry parntssage ol st atnsù a more favorable shape of the ignition chamber compared to the construction method described first 1 teu. For the ignition mattress, a horizontal grid L is provided which must in certain cases be loaded via a side opening o.
The fittings for the burners are also m0dtftéà in a manner corresponding to the modification made to the
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obturator wall. All other parts are the same
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than those of figs. 3 and 4.
The length of the ignition chamber g. in the dt-
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the longitudinal axis of the boiler must not, in
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the arrangements for ftge..5 to 5., not greater than the ignition path of the mixture of pulverized coal and air, so that the release of heat from the pulverized coal in combustion occurs almost exclusively in the hearth tube wavy or smooth proper, and not already in the ignition chamber.
.When the locomotive is placed in serotea and from the cold state, we first activate the auxiliary burner h or the auxiliary grid o2. so that the mixture, coming out of the prnnual burners, ignites when these burns are put into action. The burners
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are atnst put into action in a relatively short time and the quantity of steam necessary to reach full operating pressure is thus produced rapidly.
During periods of shutdown, the main burners are switched off, only the auxiliary device remains in operation. This device (burner or auxiliary grill) is calculated in such a way as to cover losses of heat by radiation, etc., so that the locomotive is constantly in a state of being ready to operate again, in a short time, after commissioning of the main burners. The corrugated inner cylindrical cadet of the hearth tube is filled to a very great extent by the flame.
By the fact that, in the arrangements described, the corrugated or smooth hearth tube proper is left completely unchanged as a combustion chamber, and that a special extension is possibly connected to this tube as an ignition chamber and that it is in this extension that the masonry lining is arranged, a particularly favorable solution of the problem is reached, consisted in the dtsposttton of the masonry lining necessary for the ignition of the mixture of pulverized coal and atr.
The masonry insert of the combustion chamber serves as a heat accumulator when the main burners are shut down, when only the auxiliary device (burner or auxiliary grill) is in action. In the arrangements comprising the auxiliary grate according to figs. 3 to 5, after the main burners have been put into action, the ash pan is completely closed, so that the combustion chamber - corrugated hearth tube and vault of ignition - constitutes a closed capacity.
As
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the quantity of atr, then entering this capacity, is calculated in such a way that it is sufficient only for the complete combustion of the pulverized coal., the material on the grate o2 is not burnt, but only carbonized. When the pulverized charcoal fireplace is out of action and after opening the air intake valves r1, air can again arrive at the material located on the grate, so that the latter can serve again for ignition.
The methods of construction described have the advantage of a better and simpler adaptation of the combustion chamber to the round flame, towards which one tends in pulverized coal hearths and which thus passes through the fire boot without subtracting. deviation; moreover, compared to the same capacity of the combustion chamber, the surface exposed to the radiation is greater than with the fire boot usually used until now, given that in this one, the parts located below the frame of the fireplace are not in contact with the internal capacity of the boiler.
On the contrary, in the constructions according to the invention, the cylindrical surface of the corrugated or smooth hearth tube is completely surrounded by water and effectively acts as a radiating surface throughout its extent, since there is no lining. in masonry, this being limited to the separate ignition chamber. As a further advantage of the described arrangement, it is still worth mentioning the removal of spacers and other anchors, so that during repairs the dismantling of the entire boiler can be carried out more simply than heretofore.
It is possible, after having detached the various assemblies, to remove the corrugated hearth tube with '
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the ignition chamber and the heating tubes, from the front, through the smoke boot.
It is possible to make modifications to the details of the arrangements described, without the invention being modified in its essence. Instead of a corrugated hearth tube, a smooth hearth tube can be used. In addition, instead of a grate, it is also possible to use an auxiliary burner, the flame of which would be directed against the masonry lining of the ignition vault. The sheet metal casing of the ignition vault can also be
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conatttude by a Dirole partoulter of the boiler, attached to the corrugated hearth tube or to the boiler of
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locomottve.