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Chaudière à tubes perticaux avec faisceau tubulaire faible- ment incliné sur 1'horizontale.
La présente thbention a pour but d'obtenir une chau- dière à tubes verticaux à deux corps de chaudière à grande puissance avec une surface de chauffe soumise à une charge aussi, uniforme que possible et avec une botte à feu aussi grande que possible et de forme simple, de façon analogue à celle des chaudières à tubes inclinés.
A cet effet, une chaudière à deux corps, avec un faisceau tubulaire faiblement incliné sur l'horizontale, dont les tubes sont dirigés à peu près horizontalement dans leur partie principale et qui est parcouru par les gaz de chauffage dans plusieurs conduits parallèles aux tubes, est disposée au-dessus d'une boite à feu élevée, de telle manière que le faisceau tubulaire soit fermé par le bas à l'entrée des gaz de chauffage dans les conduits et que les gaz de chauffage pénètrent par le côté avant étroit, montant presque per- ticalement, du faisceau tubulaire approximativement rectangu- laire, dans ces conduits de pasage. Cette disposition
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permet d'obtenir, en premier lieu, de manière connue,
une botte à feu d'une forme favorable et n'exige qu'un faible encombrement. Par la disposition de plusieurs conduits parallèles aux tubes pour le passage des gaz de chauffage, il devient possible d'employer des vitesses élevées de passage des gaz et une charge élevée des surfaces de chauffe à l'intérieur du faisceau tubulaire. Les tubes avant, situés au-dessus de la boite à feu et exposés au plus fort rayonnement de chaleur, sont, par le fait que le faisceau tubulaire est fermé par le bas à l'entrée des gaz de chauffage, protégés contre un chauffage excessif par une forte transmission simultanée de chaleur par rayonnement et par contact.
En reportant l'endroit d'entrée des gaz de chauffage dans les conduits de passage, sur le côté étroit du faisceau tubulaire, montant presque verti- calement, à peine touché par le rayonnement de chaleur de la boite à feu, on obtient que le danger d'obstruction des sections transversales d'entrée par des particules de mâchefer, se refroidissant seulement en cet endroit, est fortement réduit. Cet effet peut encore être accrû par le fait qu'un faisceau tubulaire additionnel est placé, de manière connue, en regard de l'ouverture d'entrée pour les gaz de chauffage dans les conduits.
D'autres mesures avantageuses, pour atteindre une charge élevée encore plus uniforme des surfaces de chauffe, consistent en ce que, dans un ou plusieurs des conduits de passàge pour les gaz de chauffage, qui sont faiblement inclinés sur l'ho- rizontale, est suspendu un surchauffeur avec serpentins tubulaires verticaux, ce qui donne lieu à une accélération et un mélange intime des gaz de chauffage par suite de remous et an même temps à une économie d'emplacement, et
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que, par la disposition de groupes de tubes descendants, fermés à l'avant et latéralement à l'entrée des gaz de chauffage, à 1'intérieur du faisceau tubulaire,
la largeur des conduits de passage pour les gaz de chauffage dans le faisceau tubulaire est réduite par rapport à la largeur de la boite à feu et des surfaces de chauffe par rayonne- ment.
Le dessin ci-joint représente, en plusieurs coupes, sur les figs. 1 et2, un exemple de réalisation de l'in- vention
1 désigne le corps de chaudière supérieur, et 2 le corps de chaudière inférieur, qui sont reliés par le faisceau tubulaire 5. La deuxième rangée de tubes 4 et la troisième rangée de tubes 5 de ce faisceau sont réunies, dans leur partie inférieure, faiblement inclinée sur l'horizontale au-dessus de la boite à feu, en une paroi tubulaire serrée 6, tandis que dans leur partie supérieure, dirigée à peu près verticalement, elles sont ouvertes au passage des gaz de chauffage. Le faisceau tubulaire 3 présente en coupe transversale une forme approximativement rectangulaire.
Il comporte trois conduits de passage pour les gaz de chauffage, qui sont faiblement inclinés sur 1 'horizontale et qui sont parcourus par les gaz de chauffage dans la direction désignée par les lignes munies de flèches. Dans le deuxième et en partie aussi dans le troisième conduit de passage pour les gaz de chauffage est suspendu un surchauffeur 7 avec serpentins tubulaires verticaux. On obtient ainsi, avec la disposition la plus simple du surchauffeur, une très bonne transmission de chaleur aussi bien au surchauffeur qu'aux tubes d'eau.
Devant la paroi tubulaire serrée 6 et son ouverture de passage pour les gaz, formée pari les rangées des tubes 4
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et 5, écartées l'une de l'autre, est disposée une rangée ouverte de tubes 8 formant écran.
La botte à feu est chauffée par les brûleurs à gaz 9 auxquels du gaz et de 2 'air sont amenés à partir des réchauffeurs 10. Les gaz de chauffage sortent de la chaudière par le carneau 11 et s'écoulent à travers les réchauffeurs 10 dans l'installation de tirage par aspi- ration 12. En regard de l'ouverture de passage 4-5 est disposé un faisceau tubulaire 13, également raccordé au corps de chaudière supérieur 1, faisceau tubulaire dont le corps inférieur 14 est situé notablement plus bas que le corps de chaudière inférieur 2 et qui constitue la paroi tubulaire arrière de la botte à feu. Il est fermé sur toute sa longueur, par une paroi tubulaire serrée 15, au passage des gaz de chauffage. Derrière cette paroi 15 se trouvent les tubes descendants 16 du faisceau tubulaire 13.
Ce faisceau tubulaire 13 peut également être constitué sous forme d'écran de refroidissement.
Les tubes descendants 17 du faisceau tubulaire 3 sont, comme il est visible sur la fige 2, disposés suivant deux groupes latéraux, qui sont fermés au courant de gaz de chauffage par des cloisons verticales 18. Devant ces groupes de tubes descendants, les rangées de tubes 4 et 5 constituent également, dans leur partie supérieure di- rigée à peu près verticalement, une paroi tubulaire serrée 19, de sorte que les gaz de chauffage ne peuvent pas entrer dans les groupes des tubes descendants 17.
Devant les parois latérales 20 de la boite à feu sont disposés des écrans tubulaires de refroidissement 21, auxquels l'eau est amenée par un grand nombre de tubes descendants 22, qui sont ramenés latéralement à partir des rangées des tubes descenants 16 du faisceau
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tubulaire 13. La vapeur, produite dans les écrans tubulaires de refroidissement 21, est amenée, par des tubes collecteurs 23 et par deux rangées de tubes de jonction 24, au corps de chaudière supérieur 1.
Au lieu des trois conduits décrits pour le passage des gaz de chauffage, on peut également ne prévoir que deux ou un seul de ces conduits. Dans le cas où la chaudière est chauffée avec un combustible solide, donnant lieu à des poussières volantes, on dispose la paroi tubulaire serrée 6, et par suite le conduit inférieur de passage pour les gaz de chauffage, au-dessus du corps de chaudière inférieur 2, à un niveau tel que les cendres volantes peu- vent s'écouler, à partir du conduit inférieur, en passant par dessus le corps de chaudière inférieur 2.
R e v e n d i c a t i o n s
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