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" Chaudière, notamment pour chauffage central Il .
On connait des chaudières,, notamment pour chauf- fage central, dans lesquelles un foyer de chargement est entouré soit d'un côté, soit des deux côtés, par des car- neaux de gaz de chauffage. On connait aussi des chaudières qui sont constituées par une chambre de combustion et par des tubes de feu, dans lesquels pénètrent des gaz de chauf- fage de la chambre de combustion.
Or la présente invention a pour objet une construction telle de ces chaudières que d'une part on peut brûler dans sa chambre de combustion, sans aucune fumée et d'une manière aussi économique que possible, du charbon qui contient beaucoup de substances fazeuses, et que d'autre part la chaudière possède un plan
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d'eau relativement bas, c'est-à-dire estbasse dans l'en- semble et comporte une largeur compensatrice suffisante.
Les chaudières d'après la présente invention possèdent une forme prismatique, sont pourvues d'un:: grille mécanique et de plus le,nettoyage et l'entretien de la chaudière, ainsi que des surfaces en matière réfractaire, sont nota.- blement facilités par une construction pratique de l'en- semble de la. chaudière.
Dans la chaudière de la présente inventi on, on a disposé au-dessus d'une grille mécanique, par exemple, une grille à chaîne., un foyer divisé cn deux chambres de combustion ; dans la chambre inférieure, le combustible se déplace avec la grille constamment d'avant en arrière et la. chambre de combustion est construite de manière que les flammes se dirigent en direction opposée, c'est-à-dire d'arrière en avant, et passent sur 1''avant dans une chambre de combustion secondaire, disposée au-dessus de la première chambre de combustion. Il se produit dans la. chambre secon- daire une combustion parfaite, les gaz coula.nt d'avant en arrière.
La chambre secondaire est, en partant de l'avant, revêtue soit en partie seulement, soit complètement, d'une matière réfractaire, qui empêche un refroidissement des flammes et un abaissement de leur température d'allumage.
A l'encontre des constructions connues, la chambre de com- bustion est considérablement élargie derrière, là où la chambre secondaire prend fin, cet élargissement portant soit sur un seul côté, soit sur les deux, de sorte que la cham- bre de combustion comporte soit la d'un L soit 'la forme d'un T. Dans le premier cas, les carneaux de chauffage ne se trouvent que sur un côté de la ohambre, tandis que
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dans le deuxième cas ils sont disposés sur ses deux côtés.
Pour de petites et moyennes installations de chauffage, une disposition unilatérale du tirage est plus avantageuse.
Les gaz complètement brûlés dans la chambre de combustion secondaire inversent, dans l'élargissement de bout de la chambre, leur direction de 1800. Cet élargisse- ment de la chambre de combustion peut, suivant besoin, être revêtu en partie de matière réfractaire, par exemple de minces plaques de chamotte.
Les carneaux de chauffage partent de la paroi avant de l'élargissement de la chambre de combustion. La surface de chauffe est constituée par des tubes de flamme ou par des tubes d'eau; les tubes peuvent être disposés horizontalement ou verticalement, ou on peut aussi emplo- yer une construction en fonte ( chaudière à éléments ), dans laquelle les carneaux sont formés par des ouvertures dans les divers éléments.
Cornue les grilles mécaniques qui sont employées dans ces chaudières sont longues et étroites, on obtient une forme de chaudière prismatique du fait que les parois de la chambre de combustion aussi bien que les parois ex- ternes de la chaudière'sont plates et que les carneaux de chauffe sont descendus jusque sur le côté de la grille mécanique.
Dans la forme d'exécution la plus avantageuse, les tubes de feu forment une surface de chauffe. Les gaz venant de l'élargissement de la chambre de combustion cou- lent d'abord de l'arrière en avant ( premier carneau ) et passent dans une chambre de fumée disposée sur le côté. a.vant de la chauière ;de cette chambre on a aisément acces
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aux tubes pour le nettoyage. Les gaz sont conduits de la chambre de fumée avant, directement dansune cheminée, ou bien on dispose sous le premier faisceau de tubes de feu un deuxième faisceau, par lequel les gaz de chauffage retournent à travers la chaudière sur son côté arrière, où on dispose de préférence une chambre de fumée inférieure, d'où les gaz passent à la cheminée.
Le faisceau de tubes de feu du deuxième carneau peut être disposé avantageuse- ment à côté de la grille mécanique.
Comme il est nécessaire de revêtir de matière réfractaire la chambre de combustion secondaire et éven- tuellement l'élargissement de la chambre de combustion, lors du montage et en cas de réparations de la chaudière, il importe que ces points soient aisément accessibles, .Des températures élevées règnent dans la chambre de com- bustion et en conséquence on ne peut pas simplement équi- per la chambre de combustion d'une porte double comme une chambre de fumée; d'autre part des parois en matière ré- fractaire sont épaisses, lourdes et occupent beaucoup de place.
D'après la présente invention, la paroi arrière de @ la chambre de combustion, qui reçoit la forme de chemise d'eau usuelle, est amovible, c'est-à-dire a la forme d'une paroi creuse indépendante, armée éventuellement de pièces d'espacement, paroi qui aprèsfixation à la paroi arrière de la chaudière est reliée à l'espace interne du reste de la chaudière, au moins en deux points, à l'aide de.tubes de dé- tour ( dans le haut et dans le bas ) .
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'une chaudière d'après la présente in- vention. La Fig.l montre schématiquement la disposition d'en- semble en perspective, des' parties étant arrachées. La Fig.2
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montre schématiquement une coupe transversale de la chaudière.
Le charbon de la trémie de charge 2 tombe sur une grille à chaîne 4, qui se meut d'avant en arrière dans la moitié de droite de la chaudière. Au-dessus de la grille 4, on a disposé dans la chaudière une chambre de combustion ou foyer primaire 3, qui est limité dans le haut par une voûte 24 ou un dispositif équivalent, en matière réfractaire.
Dans la chambre 3, le charbon est brûlé pour la plus grande partie. Les gaz non encore brûlés passent de la chambre 3, conjointement avec les gaz de combustion, sous la voûte 24 de l'arrière vers l'avant, où ils passent dans la chambre de combustion secondaire 5 disposée au-dessus de la chambre 3; dans la chambre 5, les gaz se mélangent avec le reste de l'air, ou avec de l'air secondaire et sont complètement brûlés. La chambre secondaire 5 passe sur l'arrière en un élargissement assez considérable d'une chambre de combustion 6, qui dans la forme d'exécution représentée est unilatérale, de sorte que la chambre 5 comporte avec l'élargissement 6 la forme d'un L couché.
Dans 1-'élargissement 6 les gaz de fumée s'inversent de 180 et passent dans le premier carneau de chauffage de la chaudière, carneau qui est formé par des tubes de feu 7, à travers lesquels les gaz passent dans une chambre de fumée, située sur le côté avant de la chaudière et à travers laquel- le ces gaz descendent et pénètrent dans un faisceau inférieur de tubes de feu 9, qui est disposé sur le côté de la chambre 3 ou de la grille 4. On se rend compte que la paroi a.vant de l'élargissement 6 de la chambre de combustion, ainsi que la paroi arrière de la chambre de fumée 8, sont formées par une paroi de la chaudière entourant les tubes de feu 7.
Les gaz de fumée passent par les tubes 9 dans une chambre de fumée arrière, qui est disposée sous la partie élargie 6 @
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de la chambre et en est séparée soit par une cloison trans- versale en tôle garnie de masse réfractaire, soit par une cloison creuse., à refroidissement par eau. De la chambre de fumée inférieure, les gaz sont évacues, de préférence sous terre, à une cheminée.
Dans la chaudière représentée, la paroi arrière 10 entière de la chaudière, paroi qui est creuse et est remplie d'eau de la chaudière et qui ferme 1''arrière de la chambre 6, est établie de manière à pouvoir être ouverte, du fait qu'elle est suspendue par exemple sur des charnières et est reliée à l'espace interne de la chaudière par des tubes coudés 12 et 13. Les tubes de jonction 12 et 13 peuvent aussi être constitués par des tuyaux métalliques souples.
Comme la chambre de combustion n'a que très rarement besoin d'Etre ouverte et que pour 'l'enlèvement éventuel de cendres volantes la disposition d'une petite porte calorifugée de chamotte dans la paroi creuse 10 est suffisante, on peut dans la plupart des cas s'en tenir à la disposition de tubes de jonction. coudés rigides 12 et 13.
Il est évident que dans la chaudière de l'invention, toutes les parties sont accessibles, pour le service, les réparations et le démontage, du côté svant et du côté arrière de la chaudière, et qu'il n'est pas nécessaire de prévoir un accès par les côtés latéraux. On prévoie derrière la chaudiè- re, de la place pour l'enlèvement des scories tombant à l'ex- trémité de la grille et pour une réparation éventuellement nécessaire de la. chambre de combustionaprès ouverture de la paroi d'eau 10 de cette chambre.
De grandes unités de chaudière diaprés l'invention peuvent, pour faciliter le transport, être divisées par un
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plan longitudinal vertical de manière que la chambre de combustion forme avec la paroi d'eau 14 ( fig.2 )un tout homogène 15, tandis que la chaudière proprement dite avec les tubes de feu 7 et 9, le cas échéant 16, et la chemise de la cha.udière 17, ainsi que l'élargissement 6 de la chambre de combustion, forment un autre tout homogène. Ces deux unités sont montées l'une'à côté de l'autre et sont reliées et étanchées de manière appropriée, après quoi on les fait communiquer par un tuyau de prise de vapeur 18 et un tuyau d'eau 19. Une grille mécanique 4, ou 20, complète la section longitudinale de la chaudière en un profil rectangulaire.
Ainsi que déjà indiqué on peut employer comme carneaux latéraux une disposition quelconque qui se raccorde à la partie élargie 6 de la chambre de combustion. Il faut avoir soin que toutes les surfaces métalliques situées dans le voisinage de la chambre de combustion, où elles entrent en contact avec des gaz-chauds, soient refroidies au moyen d'eau.
REVENDICATIONS.
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"Boiler, especially for central heating There.
There are known boilers, especially for central heating, in which a charging hearth is surrounded either on one side or on both sides by heating gas fireplaces. Boilers are also known which consist of a combustion chamber and of fire tubes, into which the combustion chamber heating gases enter.
However, the present invention relates to such a construction of these boilers that on the one hand it is possible to burn in its combustion chamber, without any smoke and as economically as possible, coal which contains a lot of fouling substances, and that on the other hand the boiler has a plan
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relatively low water, that is to say is low overall and has a sufficient compensating width.
The boilers according to the present invention have a prismatic shape, are provided with a mechanical grate and in addition the cleaning and maintenance of the boiler, as well as the refractory surfaces, are notably facilitated. by a practical construction of the whole. boiler.
In the boiler of the present invention, there has been arranged above a mechanical grate, for example, a chain grate., A hearth divided into two combustion chambers; in the lower chamber, the fuel moves with the grate constantly back and forth and the. combustion chamber is constructed so that the flames go in the opposite direction, i.e. back to front, and pass forward into a secondary combustion chamber, disposed above the first combustion chamber. It occurs in the. secondary chamber perfect combustion, the gases flow back and forth.
The secondary chamber is, from the front, coated either only partially or completely with a refractory material, which prevents cooling of the flames and a lowering of their ignition temperature.
Contrary to known constructions, the combustion chamber is considerably widened behind, where the secondary chamber ends, this widening bearing either on one side or on both, so that the combustion chamber is either L-shaped or T-shaped. In the former case, the heating flues are only on one side of the room, while
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in the second case they are arranged on its two sides.
For small and medium-sized heating systems, a one-sided draft arrangement is more advantageous.
The gases completely burnt in the secondary combustion chamber reverse, in the end widening of the chamber, their direction of 1800. This widening of the combustion chamber can, if necessary, be partly lined with refractory material, for example. example of thin slabs of chamotte.
The heating flues start from the front wall of the combustion chamber enlargement. The heating surface consists of flame tubes or water tubes; the tubes can be arranged horizontally or vertically, or it is also possible to employ a cast-iron construction (element boiler), in which the flues are formed by openings in the various elements.
As the mechanical grates which are employed in these boilers are long and narrow, a prismatic boiler shape is obtained because the walls of the combustion chamber as well as the outer walls of the boiler are flat and the flues. of heaters are lowered to the side of the mechanical grid.
In the most advantageous embodiment, the fire tubes form a heating surface. The gases coming from the enlargement of the combustion chamber first flow from the rear to the front (first flue) and pass into a smoke chamber arranged on the side. in front of the boiler; from this bedroom you have easy access
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to the tubes for cleaning. The gases are conducted from the front smoke chamber, directly into a chimney, or else a second bundle is placed under the first bundle of fire tubes, through which the heating gases return through the boiler on its rear side, where we have preferably a lower smoke chamber, from which the gases pass to the chimney.
The bundle of fire tubes from the second flue can advantageously be arranged next to the mechanical grid.
As it is necessary to cover the secondary combustion chamber and possibly the enlargement of the combustion chamber with refractory material, during installation and in the event of repairs to the boiler, it is important that these points be easily accessible. high temperatures prevail in the combustion chamber and consequently one cannot simply equip the combustion chamber with a double door as a smoke chamber; on the other hand, walls of refractory material are thick, heavy and take up a lot of space.
According to the present invention, the rear wall of the combustion chamber, which takes the form of the usual water jacket, is removable, that is to say has the form of an independent hollow wall, possibly reinforced. of spacers, wall which after fixing to the rear wall of the boiler is connected to the internal space of the rest of the boiler, at least at two points, by means of deviation tubes (at the top and at the bottom).
The accompanying drawing shows, by way of example, an embodiment of a boiler according to the present invention. Fig. 1 schematically shows the overall arrangement in perspective with parts broken away. Fig. 2
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schematically shows a cross section of the boiler.
Coal from charge hopper 2 falls onto a chain grate 4, which moves back and forth in the right half of the boiler. Above the grid 4, there is placed in the boiler a combustion chamber or primary hearth 3, which is limited at the top by a vault 24 or an equivalent device, made of refractory material.
In chamber 3, most of the coal is burnt. The unburnt gases pass from the chamber 3, together with the combustion gases, under the vault 24 from the rear to the front, where they pass into the secondary combustion chamber 5 arranged above the chamber 3; in chamber 5, the gases mix with the rest of the air, or with secondary air and are completely burnt. The secondary chamber 5 passes to the rear in a rather considerable widening of a combustion chamber 6, which in the embodiment shown is unilateral, so that the chamber 5 has with the widening 6 the shape of a L lying down.
In 1-enlargement 6 the flue gases are reversed by 180 and pass into the first heating flue of the boiler, which flue is formed by fire tubes 7, through which the gases pass into a smoke chamber, located on the front side of the boiler and through which these gases descend and enter a lower bundle of fire tubes 9, which is arranged on the side of the chamber 3 or the grate 4. It is realized that the front wall of the enlargement 6 of the combustion chamber, as well as the rear wall of the smoke chamber 8, are formed by a wall of the boiler surrounding the fire tubes 7.
The flue gases pass through the tubes 9 into a rear smoke chamber, which is arranged under the enlarged part 6 @
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from the chamber and is separated therefrom either by a transverse sheet metal partition lined with refractory mass, or by a hollow partition, with water cooling. From the lower smoke chamber the gases are exhausted, preferably underground, to a chimney.
In the boiler shown, the entire rear wall 10 of the boiler, which wall is hollow and is filled with boiler water and which closes the rear of chamber 6, is made openable, because that it is suspended for example on hinges and is connected to the internal space of the boiler by bent tubes 12 and 13. The junction tubes 12 and 13 can also be formed by flexible metal pipes.
As the combustion chamber only very seldom needs to be opened and as for the possible removal of fly ash the provision of a small thermally insulated door of chamotte in the hollow wall 10 is sufficient, it is in most cases possible of cases stick to the provision of junction tubes. rigid elbows 12 and 13.
It is obvious that in the boiler of the invention, all the parts are accessible, for service, repairs and disassembly, from the front side and the rear side of the boiler, and that it is not necessary to provide access from the lateral sides. Space is provided behind the boiler for the removal of slag falling at the end of the grate and for any necessary repair of the. combustion chamber after opening the water wall 10 of this chamber.
Large boiler units of the invention can, for ease of transport, be divided by a
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vertical longitudinal plane so that the combustion chamber forms with the water wall 14 (fig. 2) a homogeneous whole 15, while the boiler itself with the fire tubes 7 and 9, where appropriate 16, and the jacket of the cha.udière 17, as well as the enlargement 6 of the combustion chamber, form another completely homogeneous. These two units are mounted next to each other and are suitably connected and sealed, after which they are made to communicate through a steam intake pipe 18 and a water pipe 19. A mechanical grid 4 , or 20, completes the longitudinal section of the boiler in a rectangular profile.
As already indicated, any arrangement which is connected to the enlarged part 6 of the combustion chamber can be used as side flues. Care must be taken that all metal surfaces in the vicinity of the combustion chamber, where they come into contact with hot gases, are cooled with water.
CLAIMS.
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