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Perfectionnements relatifs aux foyers de chaudières
La présente invention se rapporte à un foyer de chaudière dans lequel des tubes d'eau, reliés au système de circula- tion de la chaudière, sont placés côte à côte le long des parois du foyer, L'invention sera comprise en se référant à la description suivante et aux dessins annexés, dans les- quels la figure 1 est une coupe verticale d'une réalisation explicative de l' invention ; la figure 2 est une vue, en partie en élévation de face et en partie en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1 ; la figure 3 est une vue en cou- pe montrant des détails à échelle agrandie; la figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 3; la figure 5 est une vue semblable à la figure 3, montrant une variante; la figure 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la figure
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5;
la figure 7 est une coupe suivant la ligne 7-7 de la fi- gure 1 et la figure 8 est une coupe suivant la ligne 8-8 de la figure 1.
Dans les dessins, la référence 10 indique un foyer pourvu de bruleurs 11, à charbon pulvérisé, par exemple. Des collec- teurs 12 sont placés de chaque côté du foyer à sa partie su- périeure, et des collecteurs 13 correspondants, sont prévus sous les collecteurs 12, à la partie inférieure du foyer. Des réservoirs transversaux 14 et 15 sont placés à la partie su- périeure du foyer, perpendiculairement aux collecteurs 12, et un faisceau de tubes 16, relient les réservoirs entre eux, et s'étendent à travers la partie supérieure du foyer 10.
Des collecteurs 17 sont placés azotés opposés du foyer à sa partie inférieure et sous les réservoirs 14 et 15 et des collecteurs 18 soht placés en dessous des collecteurs 17 et parallèlement à ceux-ci, ces collecteurs 18 étant plus rapprochés l'un de l'autre que les collecteurs 17. Un ou plusieurs tubes 19 s'étendent depuis l'espace réservé à l'eau du réservoir 14 jusqu'à l'un des collecteurs 18, et un ou plusieurs tubes 20 s'étendent depuis la partie inférieure du réservoir 15 jusqu'à l'autre collecteur 18.
Des tubes cour- bés 21 s'étendent depuis le réservoir 14 jusqu'aux collec- teurs 12 et des tubes 22 s'étendent depuis le réservoir 15 jusqu'aux collecteurs 13. Tous les tubes 19,20, 21 et 22 se trouvent en dehors du foyer.
Des tubes 25, rapprochés les uns des autres sont placés le long des parois du foyer, des deux côtés et à l'avant et à l'arrière de celui-ci.. Ces tubes 25 sont disposés par paires, de telle manière que l'extrémité supérieure de l'un seulement des tubes d'une paire est reliée à un collecteur ou à un réservoir supérieur, et que l'extrémité inférieure de l'autre tube de cette paire est reliée à un collecteur inférieur.
L'extrémité inférieure d'un tube dont l'extrémi- té supérieure est reliée à un collecteur ou à un réservoir
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se termine au dessus de l'extrémité inférieure de l'autre tube de la paire, et l'extrémité supérieure de cet autre tube de la paire se termine en dessous de l'extrémité supé- risure du tube relié au collecteur ou au réservoir, et le bout de chaque tube qui n'est pas relié à un collecteur ou à un réservoir est relié au côté du tube de sa paire.
Ceci est plus clairement montré aux figures 3 et 4, dans les- quelles on voit qu'une ou plusieurs ouvertures 26 sont ména- gées dans les tubes le long des côtés qui doivent être adja- cents l'un à l'autre ; le métal entourant les ouvertures estrefoulé vers l'extérieur, et les bords des ouvertures sont soudés l'un à l' autre suivant la ligne 27, mettant ain- si les tubes en communication.
Dans la variante montrée aux figures 5 et 6, les tubes 25 soht reliés de la manière décrite ci-dessus et ils sont renforcés au moyen de bandes 31, qui entourent les tubes au voisinage des ouvertures 26, et diminuent ainsi les ef- forts sur les parties soudées 27. Dans cette variante, on peut mettre entre les bandes 31 et les parties soudées 27 une matière de lutation 32.
Des rangées de tubes 25' reliés par paires, comme décrit ci-dessus, sont également disposées le long des parois in- clinées du cendrier, sous le foyer, de manière à mettre en communication les collecteurs 17 et 18.
Afin de permettre l'installation des bruleurs à combus- tible qui s'avancent entre les tubes, un des tubes d'une paire de tubes. pour chaque brûleur, est plus court que les autres, ainsi que cela est montré en 28 dans la figure 1, ce qui laisse un espace par lequel le bec étroit du brûleur 11 peut faire saillie. Pour fermer l'espace entre les autres tubes, on dispose sous le brûleur 11 des briques 29.
Les tubes 25 le long de la' paroi frontale du oyer, re- liant le collecteur 17 au réservoir. 15 sont pou us, à /,
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leurs extrémités supérieures de sections courtes de tubes 2) qui traversent le réservoir et font communiquer les tubes 25 avec une rangée de tubes 16', allant du réservoir 15 au réservoir 14.
Une enveloppe ou couche de matière isolante 33( figures 1,2 et 7) est placée à l'extérieur des tubes 25, et une ma- tière de lutation 34 est introduite entre les tubes et l'en- veloppe ainsi que dans les petits intervalles entre les tu- bes 25. Une rangée verticale de briques 35, maintenues en place par des ancrages métalliques 36 peut être disposée à l'endroit des coins, entre les tubes. Ou bien, les tubes peuvent être assemblés par paires et reliés aux collecteurs de la manière représentée à la figure 8, ce qui évite l'é- bligation d'établir une rangée supplémentaire de briques aux coins.
Un tuyau de vidange 37 peut être relié aux collecteurs 18, et l'eau d'alimentation peut être introduite d'une ma- nière quelconque bien connue dans le réservoir 15, par exem- ple comme montré en 15, ou dans l'un des collecteurs, ou dans le réservoir 14.
Des raccords 38 font communiquer l'espace réservé à la vapeur dans le réservoir 14 avec les collecteurs 39 du surchauffeur, dont les tubes 40 s'étendent à travers le car- neau des gaz, au dessus des tubes 16, et parallèlement à eax, jusque dans le collecteur de sortie 41 de ce surchauf- feur. Ce collecteur de sortie 41 pourra être relié à la ca- malisation principale d' alimentation de vapeur d'une ma- nière quelconque convenable, par exemple par le raccord 42.
Le fonctionnement a lieu comme suit : le niveau de l'eau dans la chaudière est maintenu à un point tel, que le ré- servoir d'eau et de vapeur 14 soit partiellement rempli d'eau, tandis que le réservoir 15 et les collecteurs 12,13, 17 et 18 soient tous sous la niveau normal de l'eau. Les produits chauds de la combustion provenant de la/combustion
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du combustible qui est introduit par les brûleurs 11 mon- tent et passent à travers les tubes 16 et 40, tandis que les cendres et les scories tombent dans le cendrier et sortent par l'ouverture entre les collecteurs 18. L'eau cir- cule, vers le haut, dans les tubes 25' et 25 placés le long des parois du cendrier et du foyer.
Le mélange d'eau et de vapeur passant vers le haut dans les tubes, le long des pa- rois latérales du foyer, entre dans les collecteurs 12 et passe de là dans le réservoir d'eau et de vapeur 14, comme l'indiquent les flèches, tandis que le mélange d'eau et de vapeur, montant dans les tubes 25, à l'arrière du foyer, passent directement dans le réservoir d'eau et de vapeur 14.
Le mélange de vapeur et d'eau montant dans les tubes 25, le long de la paroi frontale du foyer entre dans le réser- voir 15, par les courts tubes 30, et ensuite dans le réser- voir d'eau et de vapeur 14, par les tubes 16". L'eau des- cend de l'espace réservé à l'eau dans le réservoir d'eau et de vapeur 14, par les tubes 19, dans les collecteurs 18, qui sont reliés transversalement par le tube 18' et l'eau descend aussi du réservoir 14 par les tubes 16', placés en dehors du foyer, dans le réservoir 15 et ensuite elle des- cend par les tubes 22, en dehors du foyer, dans les collec- teurs 13, et aussi par les tubes 20 dans l'un des collec- teurs ' 18.
De préférence, la surface totale des connexions entre les tubes à une extrémité des paires de tubes est plus pe- tite que la section transversale d'un tube unique, en so r- te que ces connexions forment des passages rétrécis qui ten- dent à uniformiser la distribution de l'eau entre les tu- bes. Les bruleurs Il sont placés, de préférence, d'un côté du point milieu des parois correspondantes du foyer, ce qui produit un mouvement en quelque sorte tourbillonnant ou en- spirale des produits de la combustion, Ceux-ci dans la forme explicative d'application de l'invention, ne pas-
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sent qu'une seule fois à travers les tubes 16, et 40.
Revendications.
1) Dans une chaudière un foyer et des tubes d'eau, le long d'une paroi du fbyer, reliés à des tubes adjacents au moyen d'ouvertures ménagées dans les côtés des tubes.
2) Dans une chaudière, un foyer et des tubes d'eau le long d'une paroi du foyer reliés à des tubes adjacents au moyen d'ouvertures ménagées dans les côtés des tubes et dans le plan de la paroi.
3) Dans une chaudière, un foyer et des-tubes d'eau le long d'une paroi du foyer, les tubes étant reliés à proximi- té de leurs extrémités a des ouvertures ménagées dans les côtés de tubes adjacents.
4) Dans une chaudière, un foyer et des tubes d'eau le long d'une paroi du foyer, les tubes étant reliés par pai- res l'une l' autre.
5) Dans une chaudière, un foyer et des tubes d'eau le long d'une paroi du foyer, les tubes étant reliés par paires l'un a l'autre de manière que cas tubes soient placés le long de la paroi, alternativement en retrait et en saillie l'un par rapport à l'autre.
6) Dans une chaudière, un foyer et des tubes 3'eau le long d'une paroi du foyer, des tubes alternativement placés au-dessus et au bas de la paroi, aboutissant en retrait par rapport aux autres et étant reliés aux côtés de ceux-ci.
7) Dans une chaudière, un foyer,des collecteurs près des parties supérieure - et Inférieure-du foyer et des paires de tubes d'eau reliés aux collecteurs et placés le long d'une paroi du foyer.
8) Dans une chaudière, un foyer et des tubes d'eau ayant l'une de leurs extrémités reliée à l'un des collecteurs et leurs autres extrémités reliés à d'autres tubes d'eau.
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Improvements relating to boiler hearths
The present invention relates to a furnace hearth in which water tubes, connected to the circulation system of the boiler, are placed side by side along the walls of the furnace. The invention will be understood with reference to the following description and the accompanying drawings, in which Figure 1 is a vertical section of an explanatory embodiment of the invention; Figure 2 is a view, partly in front elevation and partly in section taken on line 2-2 of Figure 1; Figure 3 is a sectional view showing details on an enlarged scale; Figure 4 is a section taken on line 4-4 of Figure 3; FIG. 5 is a view similar to FIG. 3, showing a variant; figure 6 is a section taken along line 6-6 of figure
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5;
Figure 7 is a section taken on line 7-7 of Figure 1 and Figure 8 is a section taken on line 8-8 of Figure 1.
In the drawings, reference numeral 10 indicates a fireplace provided with burners 11, pulverized coal, for example. Collectors 12 are placed on each side of the hearth at its upper part, and corresponding collectors 13 are provided under the collectors 12, at the lower part of the hearth. Transverse reservoirs 14 and 15 are placed at the upper part of the fireplace, perpendicular to the manifolds 12, and a bundle of tubes 16, connect the reservoirs to each other, and extend through the upper portion of the fireplace 10.
Nitrogen collectors 17 are placed opposite the home at its lower part and under the tanks 14 and 15 and collectors 18 soht placed below the collectors 17 and parallel to them, these collectors 18 being closer to one of the other than the collectors 17. One or more tubes 19 extend from the water space of the tank 14 to one of the collectors 18, and one or more tubes 20 extend from the lower part of the tank. tank 15 to the other collector 18.
Curved tubes 21 extend from reservoir 14 to manifolds 12 and tubes 22 extend from reservoir 15 to manifolds 13. All of the tubes 19, 20, 21 and 22 are in contact with each other. outside the home.
Tubes 25, close to each other are placed along the walls of the fireplace, on both sides and at the front and rear thereof. These tubes 25 are arranged in pairs, so that the The upper end of only one of the tubes of a pair is connected to an upper manifold or tank, and the lower end of the other tube of that pair is connected to a lower manifold.
The lower end of a tube whose upper end is connected to a manifold or to a reservoir
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ends above the lower end of the other tube of the pair, and the upper end of this other tube of the pair ends below the upper end of the tube connected to the manifold or to the reservoir, and the end of each tube which is not connected to a manifold or to a reservoir is connected to the side of the tube of its pair.
This is more clearly shown in Figures 3 and 4, in which it is seen that one or more openings 26 are formed in the tubes along the sides which are to be adjacent to each other; the metal surrounding the openings is forced outward, and the edges of the openings are welded to each other along line 27, thereby placing the tubes in communication.
In the variant shown in Figures 5 and 6, the tubes 25 are connected in the manner described above and they are reinforced by means of bands 31, which surround the tubes in the vicinity of the openings 26, and thus reduce the stresses on the welded parts 27. In this variant, it is possible to put between the strips 31 and the welded parts 27 a luting material 32.
Rows of tubes 25 'connected in pairs, as described above, are also arranged along the sloping walls of the ashtray, under the hearth, so as to place the collectors 17 and 18 in communication.
In order to allow the installation of the fuel burners which protrude between the tubes, one of the tubes of a pair of tubes. for each burner, is shorter than the others, as shown at 28 in Figure 1, leaving a space through which the narrow burner spout 11 can protrude. To close the space between the other tubes, bricks 29 are placed under the burner 11.
Tubes 25 run along the front wall of the oyer, connecting manifold 17 to the reservoir. 15 are for us, at /,
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their upper ends of short sections of tubes 2) which pass through the tank and communicate the tubes 25 with a row of tubes 16 ', going from the tank 15 to the tank 14.
An envelope or layer of insulating material 33 (Figures 1, 2 and 7) is placed on the outside of the tubes 25, and a luting material 34 is introduced between the tubes and the envelope as well as in the small ones. intervals between the tubes 25. A vertical row of bricks 35, held in place by metal anchors 36, can be placed at the corners, between the tubes. Or, the tubes can be assembled in pairs and connected to the manifolds as shown in Figure 8, avoiding the hassle of establishing an additional row of bricks at the corners.
A drain pipe 37 can be connected to the manifolds 18, and the feed water can be introduced in any well known manner into the tank 15, for example as shown at 15, or into one. collectors, or in the tank 14.
Fittings 38 communicate the space reserved for steam in the tank 14 with the manifolds 39 of the superheater, the tubes 40 of which extend through the gas chamber, above the tubes 16, and parallel to eax, up to the outlet manifold 41 of this superheater. This outlet manifold 41 may be connected to the main steam supply duct in any suitable manner, for example by connection 42.
The operation takes place as follows: the water level in the boiler is maintained at such a point that the water and steam tank 14 is partially filled with water, while the tank 15 and the collectors 12,13, 17 and 18 are all below normal water level. The hot products of combustion from the / combustion
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of the fuel which is introduced by the burners 11 ascends and passes through the tubes 16 and 40, while the ash and the slag fall into the ashtray and exit through the opening between the manifolds 18. The water circulates , upwards, in the tubes 25 'and 25 placed along the walls of the ashtray and the hearth.
The mixture of water and steam passing upwards through the tubes, along the side walls of the fireplace, enters the manifolds 12 and from there passes into the water and steam tank 14, as indicated. the arrows, while the mixture of water and steam, rising in the tubes 25, at the rear of the fireplace, pass directly into the water and steam tank 14.
The mixture of steam and water rising in tubes 25, along the front wall of the fireplace enters tank 15, through short tubes 30, and then into water and steam tank 14 , through the tubes 16 ". The water descends from the space reserved for water in the water and steam tank 14, through the tubes 19, into the collectors 18, which are connected transversely by the tube 18 'and the water also descends from the reservoir 14 through the tubes 16', placed outside the hearth, into the reservoir 15 and then it descends through the tubes 22, outside the hearth, into the manifolds 13, and also through the tubes 20 in one of the manifolds' 18.
Preferably, the total area of the connections between the tubes at one end of the pairs of tubes is smaller than the cross section of a single tube, so that these connections form narrow passages which tend to taper off. standardize the distribution of water between the tubes. The burners II are preferably placed on one side of the midpoint of the corresponding walls of the hearth, which produces a somewhat swirling or spiral movement of the products of combustion, These in the explanatory form of application of the invention, do not
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feels only once through tubes 16, and 40.
Claims.
1) In a boiler a hearth and water tubes, along one wall of the fbyer, connected to adjacent tubes by means of openings in the sides of the tubes.
2) In a boiler, a fireplace and water tubes along a wall of the fireplace connected to adjacent tubes by means of openings in the sides of the tubes and in the plane of the wall.
3) In a boiler, a fireplace and water tubes along a wall of the fireplace, the tubes being connected near their ends to openings in the sides of adjacent tubes.
4) In a boiler, a fireplace and water tubes along one wall of the fireplace, the tubes being connected in pairs.
5) In a boiler, a hearth and water tubes along a wall of the furnace, the tubes being connected in pairs to each other so that the tubes are placed along the wall, alternately recessed and protruding from one another.
6) In a boiler, a hearth and water tubes along one wall of the hearth, tubes alternately placed above and at the bottom of the wall, ending in recess relative to the others and being connected to the sides of the furnace. these.
7) In a boiler, a fireplace, manifolds near the upper - and lower - parts of the fireplace and pairs of water tubes connected to the manifolds and placed along a wall of the fireplace.
8) In a boiler, a fireplace and water tubes having one of their ends connected to one of the manifolds and their other ends connected to other water tubes.
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