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" Perfectionnements aux chauffe-fluides à contact électrique direct".
L'invention a trait aux chauffe-fluides électri- ques du type à contact direct dans lesquels le fluide vient directement en contact avec l'organe de chauffe et à des perfectionnements aux modes d'installation et de fonctionnement desdits comme appareils à circulation extérieure pour le chauffage de l'eau. les appareils à contact direct sont désirables parce qu'ils chauffent le liquide plus rapidement et parce qu'ils sont plus efficaces, mais, jusqu'ici, ,ils ont comporté aux points de vue électrique et hydrauli- que, des défectuosités que la présente invention élimi- ne ainsi qu'il sera décrit ci-après.
Cette invention a pour objet principal la réali- sation d'un chauffe-liquide à contact direct qui soit à la fois bon marché, simple, hautement efficaces faci-
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le à installer et commode à manoeuvrer.
Elle a aussi pour objets la réalisation d'un appareil de chauffage qui, utilisable en combinaison avec un réservoir d'emmagasinage d'eau chaude (caisse à eau chaude), un tuyau à emboiture, un fosset ou ana- logue et susceptible de chauffer l'eau très rapidement un$ fois le courant électrique envoyé, soit soutenu par la tuyauterie à laquelle il est relié ; qui comporte un organe de chauffe facile à enlever pour le nettoyage sans que l'on ait à déranger la tuyauterie ; quisoit construit et installé de manière à provenir tout fâcheux dép6t de sédiment à son intérieur;
qui soit muni autour des bornes dans sa partie inférieure d'un isolement ef ficace pour empêcher que ces bornes ne soient court- circuitées par du dépôt et qui soit pourvu d'un loge- ment en matière électrolytiquement inactive avec doubla- ge intérieur isolant de façon à réduire l'action élec- trolytique.
D'autres avantages encore ressortiront de la des- cription qui va suivre.
Aux dessins ci-annexée$
La figure 1 est une coupe verticale de ltappa- reil;
La figure 2 est une coupe transversale selon la ligne A-A de la figure 1;
La figure 3 est une élévation de l'organe de chauffe envisagé séparément;
La figure 4 est une coupe verticale selon la ligne B-B de la figure 1 ;
La figure 5 représente l'appareil installé sur un réservoir d'eau chaude (caisse à eau chaude).
Dans toutes lea figures, les mêmes chiffres dé- signent les mêmes pièces, organes ou parties.
En se reportant aux dessins, 6 dénote un logement
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tubulaire de préférence en aluminium, commercialement pur coulé en coquille sous pression, dont l'extrémité supérieure sphérique 7 est munie d'une ouverture filetée 8 pour recevoir un tuyau de débit 9. Un bossage 10 situé sur le côté du logement près de l'extrémité inférieure de celui-ci porte une ouverture filetée 11 pour reoe.. voir le filetage d'un tuyau d'admission de fluide 12.
Les tuyaux 9 et 12 servent égalemant de supports pour l'appareil.
L'extrémité inférieure ouverte du logement 6 est munie d'un filetage intérieur 14 pour recevoir une base 15 à filetage extérieur. La base 15 porte un épaulement 16 sur lequel se trouve une surface dressée 17 laquelle coppère avec une autre surface dressée 13 située sur le fond du logement de manière à coincer une tresse @@ 19 et à constituer une obturation étanche à l'eau. Une partie à douze pans 6' du logement 6 et des méplats 18 sur la base fournissent des moyens de visser à l'aide de clefs anglaises la baie dans le logement.
Des ouvertures espacées 20 ménagées dans la base 15 reçoivent des vis de bornes 21 lesquelles sont iso- 16es de la base 15 par des manchons 22, de préférence en mica. Des deux eûtes les extrémités des manchons 22 font saillie par delà la base 15 dans des trous 23 pratiqués dans un doublage 24 de base et dans un bloc 25 tous deux de préférence en porcelaine. les deux extrémités des manchons 22 sont enduites de mastic ré- sistant à l'eau et à la chaleur.
On passe sur les bor- nes 21 des tresses 26,26. et 26'' enduites de mastic. on met sur ces tresses 26' et 26'' des rondelles de métal 27 et l'on fixe en plaça tout l'ensemble de la borne par serrage des écrous 28 sur les vise Ce disposi- tif assure une obturation à l'eau efficace à l'intér fieur dé la chambre ec l'appareil et une autre obtura-
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tion à l'eau au dehors de cette chambre.
Des blocs d'espacement en porcelaine 29, évidés comme en 30 pour recevoir des écrous 28, sont placée par dessus les piliers ou vis de borne* 21 et reposent sur les rondelles en tresse 26@. Les piliers ou via 21 montent à travers les pattes de base 31 d'un noyau,ré- fractaire 32 et ont des rondelles 34 et des éorous 33 sur leurs extrémités supérieures. La noyau 32 repose sur les blocs d'espacement 29 et est fixé en place par les écrous 33.
En-roulé en spirale autour du noyau 32 un fil de résistance 34 a son extrémité inférieure reliée à un pilier de borne 21 par une rondelle 35 et un écrou 36 tandis que son extrémité supérieure non enroulée passe dans et descend par une cavité axialer 37 ménagée dans le noyau 32 pour sortir par une fente radiale 39 et un trou 38 et aller se relier à l'autre piller de borne. La fente 39 facilite le montage. Dans l'intérieur de la cavité 37 la section du conducteur est renforcée par exemple par un fil supplémentaire tordu et brasé sur ledit conducteur, comme en 60, de façon à augmenter la capacité conductrice de cette section et à l'empêcher de griller dans le cas où la circulation d'eau dans la cavité 37 viendrait à se trouver arrêtée. Le noyau 32 est fuselé et porte des pattes 66.
Le fuselage et les pattes coopèrent à emptcher tout déplacement ou affais- sement du serpentin de chauffe.
Un doublage fuselé 40 en matière isolante telle que de la porcelaine est situé à l'intérieur du loge- ment 6, repose sur le doublage de base 24 et coopère avec ce dernier pour isoler électriquement l'organe de chauffe, pour empêcher tout contact du fil spirale 34
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avec le logement en métal si ce fil vient à casser, pour conserver la chaleur et pour réduire l'action élec- trolytique. Des ouvertures 41 et 42 situées sur le cota et sur le sommet du doublage 40 permettent l'entrée et la sortie du liquide. Une bande de caoutchouc 40' est passée sur l'extérieur du doublage pour aider à situer le doublage dans le logement et pour empêcher toute cir- oulation d'eau entre les parois du logement 6 et le dou- blage 40.
Des pattes 61 situées près du sommet du loge- ment 6 aident à maintenir droit le doublage 40 et une fente 62 pratiquée dans le fond du doublage s'ajuste sur une patte clavette 62 à l'intérieur du logement et assu- re la mise en position correcte du doublage par rota- tion lors du montage.
On élimine sensiblement toute action électrolyti- que entre la spirale de chauffe 34 et le logement en métal en faisant en aluminium le logement et la base 15 et en utilisant du courant alternatif dérivé de la bo- bine secondaire d'un transfornateur, bobine dont le point médian est mis à la terre sur le tuyau de l'appareil de chauffage.
Une ouverture 43 pratiquée dans la pièce de base 15 donne entrée à un conduit 44 qui contient les con- ductours électriques (non représentés). Ces conducteurs sont reliés aux vis de bornes 21 par des rondelles évi- dées 45 et des écrous 46. Un chapeau 47 s'ajuste sur la base 15 et a son fond muni d'un trou 48 pour la vidange et pour en faciliter l'enlèvement...
L'installation se fait de préférence en combinai- son avec un réservoir d'emmagasinage 49, une tuyauterie d'admission 12 et une tuyauterie d'évacuation 9 qui peut être reliée au réservoir au moyen d'un T 50, lequel, à son tour, communique avec le tuyau de soutirage d'eau
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chaude 51 (figure 5). La tuyauterie de débit 9 est de préférence de diamètre plua grand que la tuyauterie d'- admission 12 afin de tenir compte de la dilatation de l'eau à mesure que s'élève sa température pendant son passage à travers l'appareil.
Ce système d'installation facilite la circulation de l'eau à travers l'appareil et, en marne temps, réduit au minimum le dépôt de sédiment à 1*intérieur,, ce qui diminue de danger d'incrustation de sédiment dans l'organe de chauffe, incrustation sus- ceptible d'en exclure l'eau et d'on provoquer le grilla- ge .
L'eau pénètrant par le tuyau d'admission 12 trou- ve deux ouvertures en forme de croissants 52 et 53 par lesquelles monter,; et l'eau qui monte par l'ouverture 53 doit d'abord balayer le doublage de base 24 entre les blocs 29, ce qui tend à maintenir l'appareil net de sé- diment. si du sédiment vient à se déposer il en faudra une accumulation considérable pour affecter l'organe de chauffe situé bien au-dessus du fond de l'appareil.
La spirale que décrit le serpentin de chauffe 34 impartir à l'eau montante un mouvement en spirale qui la tient plus longtemps dans l'organe chauffeur et lui donne tout le temps d'absorber de la chaleur. Le fusela- ge du doublage 40 fournit une superficie qui va décrois- saut en hauteur et provoque une augmentation croissante de la vitesse de l'eau à mesure que celle-ci monte, ce qui empêche la formation de remous et tend à charrier le sédiment jusque dans le réservoir 49. L'espace 54 entre les parois du doublage 40 et le logement 6, sert également à capter les molécules de sédiment trop lour- des pour être charriées et qui sans cela seraient sus- ceptibles de se déposer dans l'espace de flux ou chenal de l'appareil.
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En situai l'appareil franchement au-dessus du fond du réservoir 49 et en Pliant le fond du réservoir
49 à l'entrée 11 par le tuyau axcendant 12' on réduit fortement la tendance à charriage de sédiment jusque dans l'appareil. On peut créer une chasse pour évacuer tout sédiment du réservoir 49 en ouvrant le fosset 55.
La fermeture du robinet 57 et l'ouverture du fosset 55 et de la soupape 56 provoquent sous toute la pression d'eau un renversement du flux de celle-ci à travers 1'- appareil de nature à emporter tout le sédiment non coa- gulé qui aura pu s'y accumuler.
L'appareil peut se démonter sans que l'on ait à déranger les tuyaux 9 et 12; il suffit de déconnecter les fils de circuit, d'enlever le chapeau 47 et de dévis... ser la base pour pouvoir enlever tout l'ensemble de chauffe. Cela peut se faire sans vidanger le réservoir 49 pourvu que l'en ait d'abord tanné le robinet 57. Le fuselage du doublage 40 le rend plus commode à enlever.
On peut enlever du noyau l'organe de chauffe 34 en des- sorrant ou enlevant les écrous 36 et 36' sans que l'on ait à déranger le reste du montage des bornes.
L'appareil que réalise 1 invention, peu onéreux à construire, facile à Installer, à entretenir et à, ré- parer, constitue un chauffe-fluide à courant alternatif particulièrement efficace. Une fois installé èomme le fait voir la figure 5, un appareil de 3500 watts donnera de l'eau chaude au sommet du réservoir 49 une minute après l'envoi da courant.
Le danger de mise en court circuit des bornes 21 si du sédiment vient à s'amasser dans le fond du loge- ment est pratiquement éliminé par le fait que,, sauf leurs extrémités supérieures les piliers ou vis des bornes 21
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sont complètement enfe rmés et isoléa par la plaque 24, les blocs 29, la base 31 du noyau et les diverses ron- delles en tresse.
De toute évidence on peut apporter des modifica- tions sans pour cela sortir du cadre de l'invention.
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1 - Un chauffe-fluide électrique comprenants un logement, des moyens pour faire circuler le fluide dans celui-ci, un organe de chauffage électrique situé dans le logement, un noyau en matière isolante portant ledit organe et soutenu en position @ verticale à une certaine hauteur au dessus du fond du logement de maniè- re à laisser libre un espace pour la circulation du li- quide entre le fond du noyau et le fond du logement.
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