<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux chaudières à vapeur.
La chaudière à vapeur suivant la présente invention est particulièrement applicable à la marine, bien que, évidemment, elle ne soit pas limitée à cette application.
On comprendra mieux l'invention en se référant aux des- sins annexés qui représentent une forme d'exécution préférée et dans lesquels, Fig. 1 est une vue en coupe verticale à travers une chaudière suivant l'invention; Fig. 2 est une vue en coupe à une plus grande échelle suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1; Fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2 ; Fig. 4 est une vue partiellement en élévation de côté et partiellement en coupe suivant la ligne 4-4 de la Fig. 1 ;
Fig. 5 est une vue semblable à la Fig. 4 représentant
<Desc/Clms Page number 2>
une chaudière plus longue que celle montrée sur cette figure et Fig. 6 est une vue schématique montrant deux chaudières disposées sur les cotés opposés d'une rue de chauffe et indi- quant de quelle manière les tubes peuvent être enlevés de l'une ou l'autre des chaudières à travers la rue de chauffe commune qui sépare celles-ci.
Les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes or- ganes sur toutes les figures. sur celles-ci, 10 est un corps cylindrique supérieur à vapeur et eau, auquel sont reliés des collecteur,:! (la descente antérieurs 11 disposés verticalement et des collecteurs de montée postérieurs 12 inclinés. Les collecteurs antérieurs et les collecteurs postérieurs sont les uns et les autres disposés de préférence en deux rangées, les collecteurs de l'une des rangées étant décalés par rapport à ceux de l'autre rangée. De préférence une matière de bourrage appropriée, telle que de l'amiante, est intercalée entre les collecteurs, comme en 13, en vue d'empêcher le passage des gaz..
Dans la forme d'exécution représentée, les collecteurs de descente 11 sont reliés au corps cylindrique de vapeur et d'eau 10 par des raccords 14 en-dessous du niveau normal de l'eau dans le corps cylindrique, tandis que les collecteurs postérieurs inclinés 12 sont raccordés au corps cylindrique par des raccords 15 qui sont de préférence aussi disposés en quinconce. Les collecteurs de descente antérieurs 11 sont reliés aux collecteurs de montée postérieurs 12 par des tubes 16 qui sont de préférence cintrés, comme c'est représenté.
En disposant les collecteurs en quinconce de la manière re- présentée, on obtient un espacement des tubes bien meilleur que celui qu'on pourrait assurer si les collecteurs étaient disposés côte à côte. Des collecteurs de boue 17 sont de pré- férence établis en-dessous des collecteurs de descente 11 et
<Desc/Clms Page number 3>
sont raccordés à ceux-ci par des tubulures 171.
La paroi antérieure du foyer est indiquée en 18 et la paroi postérieure qui est représentée comme étant inclinée de bas en haut vers l'extérieur est désignée par 19. Le fond du foyer est indiqué en 20 et la chambre de combustion en 21.
Les brûleurs à combustible, représentés ici comme étant des brûleurs à huile 22, sont montés dans la paroi antérieure 18 et sont susceptibles de projeter la flamme vers l'arrière dans la chambre de combustion 21 dans une direction générale parallèle aux tubes.
Dans le mode d'exécution de l'invention représenté, les tubes 16 comprennent un faisceau supérieur et un faisceau inférieur écarté de celui-ci, de manière à pouvoir placer entre eux un surchauffeur dont le collecteur d'admission est indiqué en 23 et le collecteur de sortie, qui est représenté ici omme formant le prolongement du collecteur d'admission, est désigné par 24, une cloison 25 étant placée entre le collecteur d'entrée et le collecteur de sortie. Les collecteurs 23 et 24,et un.autre collecteur 26 qui présente à peu près la même étendue que les collecteurs 23 et 24, sont établis à l'une des extrémités de la chaudière, les collecteurs d'admission et de sortie 23 et 24 étant raccordés au collec- teur 26 par des tubes en U 27.
La vapeur est conduite du collecteur de vapeur et d'eau 10 par un tuyau de sortie de vapeur 28 au collecteur d'admission 23, d'où elle.passe à travers les tubes en U, qui y sont raccordés, au collecteur 26 d'où elle circule à travers les tubes qui le relient au collecteur de sortie 24.
Dans la forme d'exécution de l'invention représentée, les gaz venant de la chambre de combustion 21 s'élèvent autour des tubes suivant un parcours unique et passent en-
<Desc/Clms Page number 4>
suite entre les raccords en quinconce 15 pour aller à un car- neau d'échappement 29 dans lequel est de préférence interpo- sé un appareil échangeur de chaleur approprié qui est repré- senté ici sous la forme d'un chauffeur d'air 30, mais qui peut évidemment être constitué par un économiseur ou autre forme d'échangeur de chaleur pour utiliser la chaleur sensi- ble des gaz à leur sortie de la chaudière.
Une chicane 31 s'é- tend de préférence en-dessous des tubes du réchauffeur d'air à partir de l'une des extrémités de ce dernier sur une partie de sa longueur, une chicane ou saillie 32 s'étendant de pré- férence de bas en haut de l'extrémité libre de la chicane 31 pour diriger les gaz de bas en haut entre les tubes du réchauf- feur d'air. D'une manière analogue, une chicane supérieure 33 est de préférence établie sur le réchauffeur d'air et munie d'un rebord ou saillie 34 s'étendant de haut en bas à partir de son extrémité libre pour diriger les gaz vers le carneau 35.
Les parois antérieures des collecteurs de descente 11 sont pourvues de trous d'inspection 36 (voir fig.3) qui sont fermés par des couvercles appropriés (non représentés) et au travers desquels on peut enlever les tubes ou les rempla- cer. Dans le cas de chaudières marines, une rue ou couloir de chauffe 37 est ménagée entre les deux chaudières, comme c'est représenté sur-la Fig. 6, et les tubes peuvent être enlevés de l'une ou l'autre des chaudières représentées sur la Fig. 6 et y être remplacés, par la rue de chauffe commune, économisant ainsi de la place par rapport aux chaudières dans lesquelles il est nécessaire d'enlever les tubes par le des- sus ce qui nécessite un espace supplémentaire à la partie supérieure de la chaudière.
En s'arrangeant pour que les tubes puissent être enlevés par la rue de chauffe de la maniè- re décrite, on peut placer un échangeur de chaleur dans l'es-
<Desc/Clms Page number 5>
pace situé au-dessus de la chaudière et utiliser ainsi la chaleur sensible des gaz quittant cette dernière. L'échangeur de chaleur coopère donc avec la disposition permettant de retirer les tubes et de les remplacer par la rue de chauffe commune entre les deux chaudières. suivant l'invention, on peut changer la capacité de la chaudière sans augmenter l'encombrement dans le sens vertical, en allongeant uniquement la face antérieure de la chaudière, de façon que le nombre de tubes d'une rangée horizontale soit proportionnellement plus élevée que celui d'une rangée ver- ticale.
Cette caractéristique a une importance particulière dans un bateau où l'encombrement vertical peut être limité, et elle constitue en outre un avanatge au point de vue de la fabrication car elle permet l'emploi de collecteurs de lon- geur constante pour des chaudières de capacités différentes par le simple artifice d'en augmenter le nombre. En outre, en alimentant le foyer de la chaudière par la partie anté- rieure et en projetant la flamme à l'intérieur de la chambre de combustion dans une direction générale parallèle aux tu- bes, on améliore les conditions de la combustion en comparai- son de la disposition dans laquelle l'alimentation se fait par le côté du foyer.
Pour obtenir les meilleures conditions de marche du foyer, particulièrement lorsque le chauffage se fait à l'huile, il ne faut pas que la distance du brûleur à la paroi postérieure, ou que la longueur maximum de la flamme dans la direction horizontale soit trop grande. Si elle est trop grande, les gaz chauds de la flamme ne s'élèvent pas uniformément sur toute la surface des tubes, mais se concen- trent à l'extrémité postérieure, ou à l'extrémité antérieure, ou au milieu, dans une plus forte mesure que si la distance de l'avant à l'arrière du foyer est maintenu à la grandeur
<Desc/Clms Page number 6>
voulue, si cette distance de l'avant à l'arrière est trop grande, toutes les parties de la surface de chauffe ne re- çoivent alors pas la même porportion des gaz chauds et n'engen- drent pas une quantité proportionnelle de vapeur.
Dans la chaudière qui fait l'objet de cette invention, la distance d'avant à l'arrière dans l'axe de la flamme peut être main- tenue constante à sa valeur la plus favorable quelle que soit la longueur de la chaudière ou le nombre total de tubes.
Suivant cette invention, on peut changer la capacité de la chaudière uniquement en lui donnant une longueur plus grande et en employant un plus grand nombre de tubes horizontaux et un nombre de brûleurs proportionnellement plus grand, comme c'est représenté sur la Fig. 5.
REVENDICATIONS.
----------
1.- Chaudière à vapeur et son enveloppe comprenant un corps cylindrique à vapeur et eau, des collecteurs antérieurs disposés verticalement, reliés à ce corps cylindrique, et des collecteurs postérieurs inclinés raccordés à ce corps cylindrique, des tubes reliant ces collecteurs antérieurs et postérieurs et des dispositifs d'alimentation du foyer dans la paroi antérieure de l'enveloppe pour projeter une flamme dans le foyer de l'avant à l'arrière, les gaz chauds circu- lant de bas en haut entre ces tubes suivant un parcours unique.