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VOUTE DE FOYER A REFROIBISSEMENT"
L'invention est relative aux voûtes de foyers, et vise en particulier les voûtes du type à double suspension, telles que celles décrites et revendiquées dans le brevet anglais n 143.972, et elle a pour objet des moyens perfectionnés destinés à assurer, le refroidissement de la voute, l'admis- sion de l'air dans le foyer et l'étalement de la flamme en une nappe continue sous la partie refroidie de la voute.
L',invention consiste à prévoir, dans une voûte de foyer constituée de blocs de formation supérieurs et inférieurs,en matières réfractaires appropriées et ménageant entre eux des espaces intermédiaires permettant le passage de conduits à eau destinés au refroidissement de la voute ou, et amener de
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l'eau réchauffée à la chaudière.
L'invention consiste en outre à prévoir, dans une voute de foyer présentant à son extrémité interne une portion ascen- dante, des conduite à eau passant dans la voute et la portion ascendante.
Une autre caractéristique de l'invention consiste à pré- voir un certain nombre d'ajutages de débit d'air traversant la voute et propres à donner un oertain nombre de jets d'air formant une nappe pratiquement continue sous la voute du foyer.
En se référant aux dessins annexée: La fig 1 est %ne vue,indiquant partiellement en coupe verticale et partiellement de façon schématique, l'invention appliquée à une voute à double suspension du type général défini et revendiqué dans le brevet Liptak antérieur dont il a été fait mention, combinée avec une voute de combustion du type défini dans le brevet anglais n 226.089.
Fig 2 est une coupe transversale et verticale, pratiquée sensiblement suivant la ligne 2-2 de la fig 1, les blocs de cette voute étant vus sur toute leur hauteur.
Figs 3, 4, 5, 6, et 7 sont des vues de détail, montrant les blocs utilisés à la construction de la voute représentée à la fig 1.
Fig 8 est'une vue correspondant à la fig 1, mais représentant une variante de la disposition de Toute, dans laquelle la voute principale et la voute de combustion forment une voute continue.
Figs 9 et 10 sont des vues de détail montrant les blocs utili- sée à la construction de la voute représentée à la fig 8.
Fig 11 est une vue partiellement en élévation et partiellement en coupe verticale suivant la ligne 11-11 de la fig 2, d'une variante de construction de voûte, et dans laquelle certaines parties ont été arrachées, de même que certaines parties supérieures de la voute ont été enlevées afin de découvrir complètement les ajutages d'air.
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Fig 12 est une coupe pratiquée suivant la ligne 12-12 de la fig 11, certaines parties étant arrachées; Fig 13 est une coupe suivant la ligne 13-13 de la fig 11, certaines parties étant arrachées;
La fig 2 représente également une coupe pratiquée suivant la ligne 2-2 de la fig 8, et 3-3 de la fig 12.
La voute que montre la fig 8 est établie à l'aide des blocs représentés en détail aux figs 4 et 7, ainsi que des blocs représentés par les vues de détail des figs 9 et 10.
En se référant tout d'abord à la oonstruotion que montrent les figs 1 et 2, 11 désigne le dispositif de trémie, norma- lement équipé d'une grille, non représentée, et débitant le combustible sur un transporteur sans fin 12. 13 désigne des carneaux ou tubes à fumée, et 14 désigne une paroi d'eau antérieure d'une chaudière tubulaire, laquelle, ainsi qu'il est représenté, est en communication avec une bache d'eau 16, occupant un niveau inférieur, mais qui pourrait également être reliée différement.
La maçonnerie ordinaire du foyer est bien connue, et n'a pas été représentée.
La voute de foyer occupe son emplacement normal , et l'es- paoe entre les côtés des parois du foyer, à l'avant ou en dessous des tubes 13.
Les poutres transversales formant les supports principaux de la voûte,16, 17 et 18 sont de préférence constituées de fortes poutrelles en I portées à leurs extrémités à la maniè- re bien connue par les parois latérales du foyer. Un certain nombre de poutrelles supplémentaires 19, écartées entre elles dans le sens latéral, sont suspendues aux ailes inférieures des poutrelles en I, 17 et 18, par l'intermédiaire de consoles 20.
Les extrémités antérieures des poutrelles 19 sont recourbées à 90 , et ensuite orientées verticalement vers le haut.
Les poutrelles supplémentaires 19 peuvent être, et sont de préférence constituées de sections, en substance comme il
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est représenté dans les brevets antérieurs précédement désignés.
La partie principale ou corps de la voute à double suspension, est établi à l'aide de blocs supérieurs ou de suspension 21 (fig 3) et de blocs inférieurs formant la face inférieure,22, (fig 4).
Les ailes supérieures des blocs 21 sont suspendues aux ailes inférieures des poutres supplémentaires 19, tandis que les ailes supérieures des blocs inférieurs 22 sont suspendues à et glissées ' que , sur les ailes inférieures des blocs supérieurs 21. Ainsi/le plus clairement représenté à la fig 2, les blocs inférieure 22 sont entaillés afin de constituer de larges banaux d'air longitudinaux se prolongeant suivant la longueur de la voûte à double suspension ces canaux ménageant des espaces libres appropriés à recevoir des tubes d'eau 23. La partie courbe ou radiale de la voute est com- posée de blocs supérieurs façonnés à la forme de coins, 24,et de blocs inférieurs façonnés à la forme de coins 25, lesquels, en section transversale, sont de conformation analogue respective- ment aux blocs 21 et aux blocs 22.
Les blocs 24 sont suspendus aux parties courbes des ailes des poutres supplémentaires 19, tandis que les ailes supérieures des bloos inférieurs 25 sont suspendues aux ailes inférieures des blocs en forme de coin, supérieurs, 24. La portion terminale interne, verticale, de la voute à double suspension est constituée à l'aide des blocs 21 et 22 montés sur les poutrelles supplémentaires et reliée entre- eux de la même manière que les blocs formant la voute principale, sauf qu'ils sont disposés horizontalement. des
Ces blocs, ainsi montés, comportent les passages pour des tubes, de sorte que les tubes à eau 23 sont prolongés dans la partie courbe et dans la partie verticale de la voute.
Dans la construction représentée, les extrémités supérieures des tubes 23 sont raccordées à une bache d'eau ou collecteur 26, tandis que les autres extrémités des dits tubes sont reliés à une bache d'eau ou collecteur 27. La bache d'eau 27 peut être reliée à une amenée d'eau d'alimentation, non représentée, et la bache d'eau
26, peut,d'une manière ou de l'autre, être reliée à 'la chaudière, indirectement dans l'exemple représenté, par l'intermédiaire d'un
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conduit d'eau 28 qui relie les baches 15 et 26.
Un seuil 29, en matière réfractaire, se place sous les extrémités arrière. ou internes des tubes inférieurs 13, et ce seuil est directement établi sur des consoles 30 qui, à leur ' tour, sont rigidement assemblées à, et supportées par une poutrelle en I, 18. L'espaoe compris entre le sommet de la partie terminale ascendante interne de la voute, et le seuil
29 qui la surmonte est garni de blocs de remplissage 31, entail.. lés de manière à manager un passage aux parties supérieures des tubes d'eau 23.
La voute de combustion qui, ainsi qu'il a été indiqué, est représentée du type défini dans le brevet anglais 226.089, est supportée par de fortes consoles 32 qui sont assemblées , à leurs extrémités supérieures, aux poutrelles en I, 16, et supportent une paroi d'isolation externe en briques, 33, une voute de combustion proprement dite 34, ainsi que des blocs de remplissage 34a, dont la disposition exacte présente une mais grande importanoe dans le présent cas /' qui est plus complè- tement définie dans le brevet anglais 226.089.
Il ressort de ce qui précède, que les blocs supérieurs 21 pourront être engagés à glissement et dégagés des ailes infé- rieures des poutrelles 19, tandis que les blocs inférieurs 32 pourront être engagés à glissement et dégagés des ailes infé- rieures des dits blocs supérieurs.
Il est important de remarquer que les blocs qui sont suspendus aux extrémités internes, verticales , des poutrelles
19, montent très haut, et jusqu'à distance telle du seuil 29 que l'espace restant peut être comblé à l'aide d'une seule rangée de blocs de remplissage 31.
On remarquera également que tout le seuil 29 est supporté par la poutrelle 18 et l'intermédiaire des consoles 30.
La voute qui vient d'être décrite, et qui est en parti- culier représentée à la fig 1, est d'un type dont le profil .'.-général peut être dénommé profil standard. La circulation d'eau,
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y compris les tubes ou conduits 23, fait partie du système de circulation d'eau de la chaudière. Le résultat de l'agencement des conduits 23 dans la voute et entre les blocs supérieure et
Inférieurs est tout d'abord de refroidir la voûte et d'en accroitre la durée, et ensuite de réchauffer l'eau avant son introduction dans la chaudière.
Le système est calculé de manière telle qu'il puisse engendrer une certaine quantité de vapeur, et même être utilisé comme générateur et réchauffeur combiné d'eau d'ali- mentation.
Le système de conduits sera arrangé de telle sorte, que l'eau' puisse s'y écouler sans formation de poches de vapeur.
Le mode d'installation des tubes montés dans la voute présente une grande importance, et l'on remarquera que cette installation s'exécute simplement en conditionnant les blocs supérieurs et inférieurs de manière à laisser subsister entre eux un vide suffisant à l'introduction des tubes, et les blocs de formation de la voute sont de forme telle que dans certaines dispositions les tubes peuvent être supprimés sans que des blocs de modèle différent soient nécessaires.
Les voutes représentées sont du type Liptak à double suspension bien connu. La voute représentée à la fig 8 possède un profil courbe spécial dans lequel la voute principale se prolonge pour former la voute de combustion, et dans lequel les conduits d'eau passent d'une façon continue dans la voute principale et de combustion.,. Dans la disposition que montre la fig 8, les parties désignées par les caractères de réfé- rence 11,12,13,14,15,18,20,26,28,29 et 30, sont identiques aux parties désignées par les mêmes caractères de référence dans l'agencement précédemment décrit.
Dans cette disposition, les deux poutres transversales principales, 17a, sont disposées l'une à niveau plus élevé que l'autre, afin de s'accomoder de la formation courbe de la voute, et les poutrelles à ailes 19a portant les blocs de formation de la voute sont également re- courbés ou repliés vers le bas à l'extrémité d'inflammation 'de
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la voute afin de former la voûte de combustion. Sous d'autres rapports, les poutrelles 19a correspondent aux poutrelles
19 qui ont été décritent précédemment.
La voute combinée que représente la fig 8, est constituée à l'aide des blocs 21,22, 24, 25 et 31 décrits précédemment pour la voute de la fig 1, mais elle comprend également les blocs supplémentaires 32 et 33 représentés en détail, respec- tivement aux figs 9 et 10.
Ces blocs 32 et 33 présentent la même section transversale que les blocs 21 et 22, mais ils sont établis à la conformation de coins pour constituer celles des parties de la voute, fig 8, qui relient la voute principale à la voute de combustion*
Les blocs de la voute de la fig 8, de même que les blocs denla voute précédemment décrite sont, ainsi qu'il a été indi- qué antérieurement, formés de manière à ménager un large espace libre entre les blocs supérieurs et inférieurs, en vue de l'ins- tallation des tubes à eau 23. L'attention est à nouveau attirée sur le fait que la fig 2 montre en coupe la voute représentée à la fig 8 de mène que celle représentée à la fig 1.
Pour ce qui concerne le refroidissement de la voute et le réchauffage de l'eau, la voute représentée à la fig 8 comporte tous les avantages de la voute représentée à la fig 1, tandis que supplé- mentairement, la partie de combustion de la voute sera refroi- die et l'échauffement de l'eau sera plus considérable.
Il est à remarqueue les blocs de remplissage 31, sont, en coupe longitudinale, façonnés à la forme de coins, de manière à dégager les consoles 30, et comportent, au voisinage de leurs faces internes, des épaulements verticaux propres à former joint de recouvrement avec le seuil 29. Ces blocs de remplissage peu- vent par suite être facilement remplacés.
Les conduits supérieurs 23 peuvent être disposés dans l'es- pace libre entre les blocs supérieurs et inférieurs constituant la voute, soit accompagnés d'une matière de remplissage réfrao- taire de bonne conductibilité calorifique, soit sans accompa- gnement de garniture dans les évidements.
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En se référeht à la disposition constructive des figures Il et 12, la portion principale de la voute est constituée de blocs supérieurs 35 et de blocs inférieurs 36, tous établis en une matière très réfractaire. Les blocs supérieurs 35 comportent des entailles pratiquées dans leurs côtés, ces gorges ménageant des ailes supérieures qui reposent sur les ailes inférieures de poutrelles métalliques convenablement espacées dans les sens latéral et convenablement supportées.
Les blocs inférieurs 36 comportent des parties supérieures en forme de T, suspendues à glissement. entre les ailes inférieures des blocs supérieurs 35.Les corps des blocs inférieurs sont oone- titués de manière à ménager des passages longitudinaux 38 entre les blocs supérieurs et inférieurs, ces passages recevant des conduits à eau 39. Ces conduits à eau 39, à l'extrémité antérieure de la voute sont raccordés à une bâche d'eau ou colleoteur 40, et à leurs autres extrémités ces conduits à eau seront, en pratique, reliés d'ordinaire à la chaudière qui n'a pas été représentée.
La voute de combustion, ou la portion de la voute suspendue à la voute principale à l'extrémité d'introduction du combustible du foyer, est supportée par des éléments indépendants des supports destinés à la voute principale et, ainsi qu'il est représenté, ces éléments sont directement ou indirectement supportés par une paire de poutres transversales en I, 41, prenant appui dans les côtés du foyer ou convenablement supportées de toute autre manière.
Des consoles métalliques à ailes, 42, sont fixées et suppor- tées par les poutrelles, 41. Ces consoles comportent des ailes courbes 43 auxquelles sont suspendus les blocs en forme de coin 44,
En coupe transversale, les blocs 44 correspondent aux bloos 35. Des blocs réfractaires inférieurs façonnés à la forme de coins, 45, qui en section droite correspondent aux blocs 46, sont sus- pendus à glissement sur les ailes des blocs 44. Des butées 46 formées sur les consoles 42 limitent en descente et vers l'avant les mouvements des blocs 44 et 45.
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Des consoles 47 sont assemblées d'une manière rigide à la pôutrelle intérieure 41 et ces consoles supportent une maçonnerie très réfractaire 48 formant une sorte de rideau rejoignant et recouvrant l'extrémité antérieure de la voute principale.
Cette maçonnerie 48 est par suite supportée par les pou- trelles en I et ne transmet sucone charge sur la partie radiale de la voute de combustion.
Des blocs de remplissage 49 garnissent l'espace entre le sommet de la partie radiale de la voute de combustion et le bas de la maçonnerie.
En dehors de la chambre de combustion du foyer, de préféren- ce au-dessus de la voute de combustion, on prévoit un large canal d'air transversal, 50 qui reçoit de l'air sous pression d'un conduit d'alimentation 51. Ce canal d'air est pourvu d'un certain nombre d'ajutages de débit dirigés vers le bas, 52, dont les ex- trémités traversent la maçonnerie 48 de la voute d'inflammation et sont orientée pour former un certain nombre de jets d'air au-dessus du feu et immédiatement en dessous de la partie princi- pale de la voute.
On remarquera que les conduits à eau 39 qui refroidissent distancés la voute sont/latéralement dans celle-ci et que les ajutages 52 sont espacés dans le sens létéral de façon à former des jets d'air'sous les portions de la voute refroidies par les conduits 39.
Les jets d'air des ajutages complètent et intensifient la combustion, mais répartissent les flammes en une nappe pratique- ment continue sous la portion refroidie de la voute et cette disposition est avantageuse du fait que le refroidissement de la voûte s'obtient sensiblement dans la proportion de l'intensifica- tion de la combustion.
Comme moyen auxiliaire ou supplémentaire d'échauffement 'préalable de l'eau qui doit être introduite dams la chaudière on prévoit une paire de baohes pu de gros tubes 53, indiqués
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comme rectangulaires en section droite, se placant le long des côtés de la chambre de combustion du foyer au voisinage immédiat du dessus de la grille. Ces bâches 53 reçoivent l'eau relativement froide par des conduits de raccord non représentés, et évacuent l'eau chaude par le haut vers des conduits à eau ou tubes 54 qui, à leurs extrémités supérieures, sont raccordés à certains des conduits d'eau externes 39.
Ces conduits 54 pourraient cependant être indépendamment raccordés à la chaudière et, dans plusieurs dispositions, spécialement lorsque l'eau doit être réchauffée sensiblement à la température de vaporisation avant de pénétrer dans la chaudière, cet agencement est préférable.
Ainsi qu'il est représenté à la fig 13, le canal d'air 50 est supporté par les poutrelles 41 et l'intermédiaire de consoles 55.
De la description qui précède il ressort que l'invention est susceptible de diverses modifications dans les limites des revendications ci-après.
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( 1*- Dans une voute de foyer, des blocs supérieurs et inf6- ( rieurs de formation de la voute comprenant entre-eux des espaces ( intermédiaires dans lesquels peuvent se monter des conduits à ( eau, afin de refroidir la voute ou, et de fournir de l'eau ré- ( chauffée à la chaudière.
Résumé ( ( 2.k Une voute de foyer comportant une portion terminale in- ( terne ascendante et des conduits à eau passant dans cette voute ( et dans cette portion aseendante, afin de refroidir la voute ou, ( et de fournir de l'eau réchauffée à la chaudière
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COOLING FIREPLACE VOUTE "
The invention relates to the vaults of hearths, and relates in particular to vaults of the double suspension type, such as those described and claimed in English Patent No. 143,972, and it relates to improved means intended to ensure the cooling of the vault, the admission of air into the hearth and the spreading of the flame in a continuous sheet under the cooled part of the vault.
The invention consists in providing, in a hearth vault consisting of upper and lower formation blocks, of suitable refractory materials and leaving between them intermediate spaces allowing the passage of water conduits intended for cooling the vault or, and bringing of
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water heated in the boiler.
The invention further consists in providing, in a hearth vault having at its inner end an ascending portion, water pipes passing through the vault and the ascending portion.
Another characteristic of the invention consists in providing a certain number of air flow nozzles passing through the vault and capable of giving a certain number of air jets forming a practically continuous sheet under the vault of the fireplace.
With reference to the accompanying drawings: Fig. 1 is seen, showing partially in vertical section and partially schematically, the invention applied to a double suspension vault of the general type defined and claimed in the prior Liptak patent of which he has mentioned, combined with a combustion vault of the type defined in UK Patent No. 226,089.
Fig 2 is a transverse and vertical section, made substantially along line 2-2 of Fig 1, the blocks of this vault being seen over their entire height.
Figs 3, 4, 5, 6, and 7 are detail views, showing the blocks used in the construction of the vault shown in Fig 1.
Fig 8 est'une view corresponding to Fig 1, but showing a variant of the arrangement of any, in which the main vault and the combustion vault form a continuous vault.
Figs 9 and 10 are detail views showing the blocks used in the construction of the vault shown in Fig 8.
Fig 11 is a view partially in elevation and partially in vertical section taken along line 11-11 of Fig 2, of an alternative arch construction, and in which certain parts have been cut away, as have certain upper parts of the vault have been removed in order to fully uncover the air nozzles.
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Fig 12 is a section taken along line 12-12 of Fig 11, some parts being broken away; Fig 13 is a section taken on line 13-13 of Fig 11, some parts broken away;
Fig 2 also shows a section taken along line 2-2 of fig 8, and 3-3 of fig 12.
The vault shown in Fig 8 is established using the blocks shown in detail in Figs 4 and 7, as well as the blocks shown by the detail views of Figs 9 and 10.
Referring first of all to the construction shown in Figs 1 and 2, 11 designates the hopper device, normally equipped with a grid, not shown, and delivering the fuel to an endless conveyor 12. 13 designates flues or smoke tubes, and 14 denotes a front water wall of a tubular boiler, which, as shown, is in communication with a water tank 16, occupying a lower level, but which could also be related differently.
The ordinary masonry of the hearth is well known, and has not been shown.
The fireplace vault occupies its normal location, and the space between the sides of the fireplace walls, at the front or below the tubes 13.
The transverse beams forming the main supports of the vault, 16, 17 and 18 are preferably made of strong I-beams carried at their ends in the well-known manner by the side walls of the fireplace. A number of additional beams 19, spaced apart in the lateral direction, are suspended from the lower flanges of the I-beams, 17 and 18, by means of brackets 20.
The front ends of the joists 19 are bent at 90, and then oriented vertically upwards.
The additional joists 19 can be, and preferably consist of sections, in substance as it
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is represented in the earlier patents referred to above.
The main part or body of the double suspension vault, is established using upper blocks or suspension 21 (fig 3) and lower blocks forming the lower face, 22, (fig 4).
The upper wings of the blocks 21 are suspended from the lower wings of the additional beams 19, while the upper wings of the lower blocks 22 are suspended from and slid 'that, on the lower wings of the upper blocks 21. Thus / most clearly shown in Fig 2, the lower blocks 22 are notched in order to form large longitudinal air banals extending along the length of the double suspension vault these channels leaving free spaces suitable for receiving water tubes 23. The curved part or radial vault is composed of upper blocks shaped in the form of wedges, 24, and lower blocks shaped in the form of wedges 25, which, in cross section, are of similar conformation to the blocks 21 and blocks 22.
The blocks 24 are suspended from the curved portions of the wings of the additional beams 19, while the upper wings of the lower bloos 25 are suspended from the lower wings of the upper, wedge-shaped blocks 24. The internal, vertical, end portion of the vault with double suspension is made using blocks 21 and 22 mounted on the additional beams and connected together in the same way as the blocks forming the main vault, except that they are arranged horizontally. of
These blocks, thus mounted, have passages for tubes, so that the water tubes 23 are extended in the curved part and in the vertical part of the vault.
In the construction shown, the upper ends of the tubes 23 are connected to a water tank or collector 26, while the other ends of said tubes are connected to a water tank or collector 27. The water tank 27 can be connected to a supply water supply, not shown, and the water tank
26, can, in one way or the other, be connected to the boiler, indirectly in the example shown, by means of a
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water pipe 28 which connects the tarpaulins 15 and 26.
A threshold 29, made of refractory material, is placed under the rear ends. or internal of the lower tubes 13, and this threshold is directly established on brackets 30 which, in turn, are rigidly assembled to and supported by an I-joist, 18. The space between the top of the end part internal ascending vault, and the threshold
29 which surmounts it is lined with filling blocks 31, notched .. les so as to manage a passage to the upper parts of the water tubes 23.
The combustion vault which, as has been indicated, is shown of the type defined in UK patent 226.089, is supported by strong brackets 32 which are assembled at their upper ends to the I-joists, 16, and support an external brick wall, 33, a proper combustion vault 34, as well as filling blocks 34a, the exact arrangement of which is of great importance in the present case / 'which is more fully defined in British Patent 226,089.
It emerges from the foregoing that the upper blocks 21 can be slidably engaged and disengaged from the lower flanges of the beams 19, while the lower blocks 32 can be slidably engaged and disengaged from the lower flanges of said upper blocks. .
It is important to note that the blocks which are suspended from the internal, vertical ends of the joists
19, rise very high, and up to such a distance from the threshold 29 that the remaining space can be filled with a single row of filling blocks 31.
It will also be noted that the entire threshold 29 is supported by the beam 18 and the intermediary of the consoles 30.
The vault which has just been described, and which is in particular shown in FIG. 1, is of a type whose general profile can be called a standard profile. Water circulation,
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including the tubes or conduits 23, is part of the boiler water circulation system. The result of the arrangement of the conduits 23 in the vault and between the upper blocks and
Lower is first of all to cool the vault and increase its duration, and then to heat the water before it is introduced into the boiler.
The system is designed in such a way that it can generate a certain amount of steam, and even be used as a combined feedwater generator and heater.
The duct system will be arranged in such a way that water can flow through it without formation of vapor pockets.
The method of installing the tubes mounted in the vault is of great importance, and it will be noted that this installation is carried out simply by conditioning the upper and lower blocks so as to leave a sufficient vacuum between them for the introduction of tubes, and the vault-forming blocks are shaped such that in some arrangements the tubes can be omitted without the need for blocks of a different model.
The vaults shown are of the well-known double suspension Liptak type. The vault shown in fig 8 has a special curved profile in which the main vault extends to form the combustion vault, and in which the water conduits pass continuously in the main and combustion vault.,. In the arrangement shown in fig 8, the parts designated by the reference characters 11,12,13,14,15,18,20,26,28,29 and 30, are identical to the parts designated by the same characters. reference in the arrangement described above.
In this arrangement, the two main transverse beams, 17a, are arranged one at a higher level than the other, in order to accommodate the curved formation of the vault, and the wing beams 19a carrying the formation blocks of the vault are also curved or folded down at the inflamed end 'of
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the vault to form the combustion vault. In other respects, joists 19a correspond to joists
19 which have been previously described.
The combined vault shown in fig 8 is formed using blocks 21, 22, 24, 25 and 31 described above for the vault of fig 1, but it also includes additional blocks 32 and 33 shown in detail, respectively in figs 9 and 10.
These blocks 32 and 33 have the same cross section as the blocks 21 and 22, but they are established at the conformation of corners to constitute those of the parts of the vault, fig 8, which connect the main vault to the combustion vault *
The blocks of the vault of FIG. 8, as well as the blocks of the vault previously described are, as was indicated previously, formed so as to leave a large free space between the upper and lower blocks, in view of the installation of the water tubes 23. Attention is once again drawn to the fact that fig 2 shows in section the vault shown in fig 8 leading to that shown in fig 1.
As regards the cooling of the vault and the heating of the water, the vault shown in fig 8 has all the advantages of the vault shown in fig 1, while additionally, the combustion part of the vault will be cooled and the heating of the water will be more considerable.
It should be noted that the filling blocks 31 are, in longitudinal section, shaped in the form of wedges, so as to release the consoles 30, and have, in the vicinity of their internal faces, vertical shoulders suitable for forming a lap joint. with threshold 29. These filling blocks can therefore be easily replaced.
The upper ducts 23 can be arranged in the free space between the upper and lower blocks constituting the vault, either accompanied by a refractory filling material of good heat conductivity, or without accompanying packing in the recesses. .
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Referring to the constructive arrangement of Figures 11 and 12, the main portion of the vault consists of upper blocks 35 and lower blocks 36, all made of a very refractory material. The upper blocks 35 have notches made in their sides, these grooves forming upper flanges which rest on the lower flanges of metal joists suitably spaced in lateral directions and suitably supported.
The lower blocks 36 comprise T-shaped upper parts, suspended from sliding. between the lower wings of the upper blocks 35. The bodies of the lower blocks are arranged so as to provide longitudinal passages 38 between the upper and lower blocks, these passages receiving water conduits 39. These water conduits 39, to the The front end of the vault is connected to a water tank or colloteur 40, and at their other ends these water pipes will, in practice, usually be connected to the boiler which has not been shown.
The combustion vault, or the portion of the vault suspended from the main vault at the fuel introduction end of the fireplace, is supported by elements independent of the supports intended for the main vault and, as shown, these elements are directly or indirectly supported by a pair of transverse I-beams, 41, supported in the sides of the fireplace or suitably supported in any other way.
Metal brackets with wings, 42, are fixed and supported by the joists, 41. These brackets have curved wings 43 from which the wedge-shaped blocks 44 are suspended,
In cross section, the blocks 44 correspond to the bloos 35. Lower refractory blocks shaped in the form of wedges, 45, which in cross section correspond to the blocks 46, are slidably suspended on the wings of the blocks 44. Stops 46 formed on consoles 42 limit downward and forward movements of blocks 44 and 45.
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Consoles 47 are assembled in a rigid manner to the inner post 41 and these brackets support a very refractory masonry 48 forming a sort of curtain joining and covering the front end of the main vault.
This masonry 48 is consequently supported by the I-shaped beams and does not transmit any load to the radial part of the combustion vault.
Filler blocks 49 line the space between the top of the radial portion of the combustion vault and the bottom of the masonry.
Outside the combustion chamber of the fireplace, preferably above the combustion vault, a large transverse air channel 50 is provided which receives air under pressure from a supply duct 51. This air channel is provided with a number of downwardly directed flow nozzles, 52, the ends of which pass through the masonry 48 of the ignition vault and are oriented to form a number of jets. air above the fire and immediately below the main part of the vault.
It will be noted that the water conduits 39 which cool away from the vault are / laterally in the latter and that the nozzles 52 are spaced in the lethal direction so as to form jets of air under the portions of the vault cooled by the vaults. ducts 39.
The air jets from the nozzles complete and intensify the combustion, but distribute the flames in a practically continuous sheet under the cooled portion of the vault and this arrangement is advantageous since the cooling of the vault is obtained substantially in the air. proportion of the intensification of combustion.
As an auxiliary or additional means of preheating the water which is to be introduced into the boiler, a pair of tubes or large tubes 53, indicated
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as rectangular in straight section, running along the sides of the firebox combustion chamber in the immediate vicinity of the top of the grate. These tarpaulins 53 receive relatively cold water through connecting conduits (not shown), and discharge the hot water from above to water conduits or tubes 54 which, at their upper ends, are connected to some of the water conduits. external 39.
These conduits 54 could however be independently connected to the boiler and, in several arrangements, especially where the water is to be warmed to substantially the vaporization temperature before entering the boiler, this arrangement is preferable.
As shown in FIG 13, the air channel 50 is supported by the beams 41 and the intermediary of consoles 55.
From the foregoing description it emerges that the invention is susceptible of various modifications within the limits of the following claims.
Resell ibc a t 1 o n s
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(1 * - In a hearth vault, upper and lower blocks for forming the vault comprising between them (intermediate spaces in which can be mounted water conduits, in order to cool the vault or, and to supply re-heated water to the boiler.
Summary ((2.k A hearth vault comprising an ascending internal terminal portion and water conduits passing through this vault (and in this adjoining portion, in order to cool the vault or, (and to supply water heated in the boiler