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Perfectionnements apx chaudières pour chauffage central
On sait qu'il a été fait couramment usage de foyers com- portant des dalles horizontales perforées permettant de brûler des combustibles de faible grosseur tels que fine d'anthracite, poussier ou autre. Mais ces foyers réalisés en briques et dal- les réfractaires présentaient l'inconvénient de n'offrir qu'une solidité relative et un calorifugeage nul. Le manque de solidi- té provenait de ce que les sommiers, porteurs de dalles, ne com- portaient que des soutiens précaires ne faisant pas corps avec la maçonnerie toute entière. Dès qu'une dalle (ou plusieurs) se brisaient, les sommiers, n'étant plus entretoisés par ces der- nières, s'effondraient souvent parce qu'étant eux-mêmes généra- lement fendilléa sous l'effet de la chaleur.
La présente invention a pour objet d'apporter des perfec- tionnements aux chaudières comportant des foyers du type ci-des- sus et employées plus particulièrement pour le chauffage central.
Ces perfectionnements consistent tout d'abord à réaliser,
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dans la maçonnerie, des refends contre lesquels'les sommiers s'appuient et auxquels ils sont liés directement. Cette dispo- sition donne une très grande solidité aux sommiers et par sui- te à l'ensemble du foyer. un autre perfectionnement consiste encore à donner aux parois en maçonnerie des caractéristiques diverses, telles par exemple qu'une double paroi dans la maçonnerie,et à utiliser le vide ainsicréé, soit pour y faire placer un ou plusieurs faisceaux tubulaires) soit encore pour constituer un revêtement calorifuge en remplissant ce vide au moyen d'une matière appro- priée et en permettant dans les deux cas de donner au foyer un rendement calorifique maximum.
D'autreperfectionnements résident encore dans la disposi. tion et dans l'utilisation particulières de faisceaux tubulaires et dans la création de moyens susceptibles d'allonger le trajet des fumées au maximum afin de récupérer toutes les calories dégageables du combustible.
L'invention sera d'ailleurs mieux comprise au cours de la description suivante et en se référant au dessin annexé qui montre: fig.l une coupe longitudinale du foyer suivant la ligne 1-1 de la figure 2; fig.2, un plan du foyer vu en èoupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1; fig.3, une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2. fig.4, une coupe longitudinale du foyer ; fig.5, une coupe transversale du même foyer.
Dans upe première forme d'exécution, le foyer comporte un bâti extérieur réalisé en briques ordinaires 1 et présentant, à chaque longueur de brique, un refend constitué par une brique 2 placée transversalement.
Un second bâti intérieur réalisé en briques réfractaires 3 est entretoisé par les briques 2 à une certaine distance du
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bâti 1 de manière à réserver entre les deux bâtis un espace vi- de 4 que l'on remplit au moyen d'une matière calorifuge.
Contre le bâti 3 et les extrémités des refends 2 sont dis- posées les dalles réfractaires verticales 5 constituant les son mies du foyer.
Sur les sommiers 5 aont appuyéesles dalles réfractaires horizontales 6 destinées à recevoir le charbon. Ces dalles sont percées de troua 7 disposés: en quinconce. Les dalles sont pla- cées de manière que les trous de deux dalles successives ne soient pas en regard les uns des autres.
De plus, les dalles 6 sont disposées en chicane de manière que des carneaux 8 soient ménagés en bout de chacune d'elles et que les gaz et flambes soient obligés de lècher les dalles 6 et de passer par les trous 7.
Les gaz atteignent ainsi une température maxima qu'ils acquièrent et conservent d'autant mieux qu'aucune perte de cha- leur ne peut se produire dans le foyer à cause de son calorifu... geage.
Des portes calorifugées 9 disposées à différentes hauteurs permettent le nettoyage facile des dalles et l'admission d'air en tous les points du foyer suivant les nécessités.
Le chargement du foyer s'opère par la porte supérieure 9 et sur la dalle 6 la plus haute. Le combustible passant par les troua 7, tombe successivement sur les dalles inférieures poussé au besoin au moyen d'un ringard.
Les gaz surchauffés atteignent la chambre 10 à laquelle ils n'accèdent que par des trous 11 percés dans la sole 12 du foyer et du côté opposé à la cheminée 13 d'évacuation des gaz.
Dans la chambre des gaz est placé un faisceau de tubes 14 à circulation libre et disposés en quilconce. Les extrémités du faisceau sont reliées à une canalisation 15 de départ et à une canalisation 16 de retour.
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Des tampons 17 situés dans une paroi latérale permettent d'accéder à la chambre des gaz pour la surveiller et la nettoyer.
Le foyer ainsi réalisé permet d'utiliser tous les genres de charbons même les plus ténus et par suite de réaliser de grandes économies dans le chauffage central.
Il a l'avantage d'être de surveillance et de réparation faciles. La réparation peut en effet être localisée alors que dans lesnodèles existants toute réparation entraînait la ré- fection complète d'un côté ou de la façade de la. chaudière. On a, d'ailleurs,intérêt à construire le dit foyer de manière qu'un passage suffisant soit réservé tout autour de lui pour permettre sa surveillance et les travaux de réparation.
Dans une autre forme d'exécution, le foyer est constitué au moyen d'un bâti en briques réfractaires 3 et de sommiera ré- fractaires 5. Extérieurement au bâti 3 est établi un mur en briques isolantes de la chaleur 2'; puis à un certain espace 4' de ce mur, un mur extérieur en briques apparentes 1. L'espace 4' est ménagé tout autour du bâti afin d'y réserver une circu- lation d'air.
Pour les parois latérales le vide 4' est réservé entre le bâti 3 en briques réfracta.ires et le nur 2' en briques iso- lantes .
Ce mode de construction permet un isolement thermique très complet et une récupération de chaleur infinie.
Au-dessus des dalles réfractaires 6 perforées de trous 7 et destinées à recevoir le charbon est disposée une chaudière 20 contenant l'eau de chauffage des tubes 14' disposée préfé- rablement en quinconce. Ces tubes 14' sont destinés à livrer @ passage aux fumées et gaz de combustion dégagés par le foyer.
Des obturateurs 21, 22 et 23, convenablement disposée, forment des carneaux en chicane par lesquels sont contraints de passer les dits gaz et fumées, suivant les flèches de la figure 1.
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Sur leur trajet, ainsi très allongé, les gaz abandonnent leurs calories et chauffent l'eau de la chaudière avec un ren- dement réellement remarquable, l'eau suivant préférablemet un traj et inverse à celui des gaz*
La chaudière 20 présente à sa base des doubles tubulures de retour d'eau 16 placées à ses deux extrémités.
A sa partie supérieure la chaudière 20 est surmontée de deux tubulures 15a alimentant la canalisation de départ 15.
Eventuellement, afin de récupérer la chaleur régnant dans l'espace vide 4', il est possible de disposer un faisceau de tubes verticaux 16b, de part et d'autre de la chaudière 20, re- liés, en haut aux doubles tubulures 16 et en bas, à deux col- lecteurs de retour 16a.
Afin d'obtenir un meilleur rendement il est également possible de créer dans la chaudière 20 un contre-courant ralen- tissant la vitesse de passage de l'eau.
Ainsi réalisé, le foyer permet d'obtenir un rendement con- sidérable des combustibles pulvérisés, qui y sont introduits.
Le chargement s'effectue sur la troisième dalle, à une hau- teur très commode, la quatrième dalle constituant la daile de couverture.
Il est évident que les foyers décrits ci-dessus à titre de simples exemples nullement limitatifs pourraient recevoir de nombreuses modifications de forme et de détail sans pour cela s'écarter de l'esprit de 1*invention.
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Improvements apx boilers for central heating
It is known that use has been made of hearths comprising perforated horizontal slabs making it possible to burn fuels of small size such as fine anthracite, dust or the like. However, these hearths made of refractory bricks and slabs had the drawback of offering only relative solidity and zero insulation. The lack of solidity came from the fact that the box springs, supporting slabs, only included precarious supports that were not part of the entire masonry. As soon as a slab (or more) broke, the box springs, no longer braced by them, often collapsed because, being themselves generally cracked under the effect of the heat.
The object of the present invention is to provide improvements to boilers comprising fireplaces of the above type and used more particularly for central heating.
These improvements consist first of all in achieving,
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in the masonry, splits against which the box springs lean and to which they are directly linked. This arrangement gives great solidity to the bed bases and consequently to the entire fireplace. another improvement still consists in giving the masonry walls various characteristics, such as for example a double wall in the masonry, and in using the vacuum thus created, either to place one or more tubular bundles therein) or to constitute a heat-insulating coating by filling this void with a suitable material and allowing in both cases to give the fireplace maximum heat output.
Other improvements still reside in the provision. tion and in the particular use of tube bundles and in the creation of means capable of extending the path of the fumes as much as possible in order to recover all the calories released from the fuel.
The invention will moreover be better understood during the following description and with reference to the appended drawing which shows: fig.l a longitudinal section of the fireplace along line 1-1 of FIG. 2; fig.2, a plan of the hearth seen in èoupe along line 2-2 of figure 1; fig.3, a section along line 3-3 of Figure 2. fig.4, a longitudinal section of the fireplace; fig. 5, a cross section of the same focus.
In upe first embodiment, the hearth comprises an outer frame made of ordinary bricks 1 and having, at each length of brick, a split formed by a brick 2 placed transversely.
A second interior frame made of refractory bricks 3 is braced by bricks 2 at a certain distance from the
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frame 1 so as to reserve between the two frames a void space 4 which is filled with a heat-insulating material.
Against the frame 3 and the ends of the slits 2 are placed the vertical refractory slabs 5 constituting the sound of the hearth.
The horizontal refractory slabs 6 intended to receive the coal are supported on the box springs 5. These slabs are pierced with 7 holes arranged: staggered. The tiles are placed so that the holes of two successive tiles are not facing each other.
In addition, the slabs 6 are arranged in a baffle so that flues 8 are formed at the end of each of them and that the gases and flames are forced to lick the slabs 6 and go through the holes 7.
The gases thus reach a maximum temperature which they acquire and conserve all the better as no loss of heat can occur in the hearth because of its heat.
Insulated doors 9 arranged at different heights allow easy cleaning of the slabs and the admission of air to all points of the fireplace as required.
The fireplace is loaded through the upper door 9 and on the highest slab 6. The fuel passing through the holes 7, falls successively on the lower slabs pushed if necessary by means of a corny.
The superheated gases reach the chamber 10 which they access only through holes 11 drilled in the hearth 12 of the hearth and on the side opposite to the chimney 13 for discharging the gases.
In the gas chamber is placed a bundle of tubes 14 freely circulating and arranged in quilconce. The ends of the bundle are connected to an outlet pipe 15 and to a return pipe 16.
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Buffers 17 located in a side wall provide access to the gas chamber for monitoring and cleaning.
The fireplace thus produced makes it possible to use all types of coals, even the most tenuous, and consequently to achieve great savings in central heating.
It has the advantage of being easy to monitor and repair. The repair can in fact be localized whereas in the existing models any repair entailed the complete repair of one side or of the facade of the. boiler. It is, moreover, in the interest of constructing said hearth so that sufficient passage is reserved all around it to allow its surveillance and repair work.
In another embodiment, the hearth is formed by means of a frame of refractory bricks 3 and of refractory frames 5. Externally to the frame 3 is established a wall of heat insulating bricks 2 '; then at a certain space 4 ′ of this wall, an exterior wall made of exposed brick 1. The space 4 ′ is provided all around the frame in order to reserve air circulation therein.
For the side walls the space 4 'is reserved between the frame 3 of refractory bricks and the nur 2' of insulating bricks.
This construction method allows for very complete thermal insulation and infinite heat recovery.
Above the refractory slabs 6 perforated with holes 7 and intended to receive the coal, is arranged a boiler 20 containing the water for heating the tubes 14 ', preferably arranged in a staggered manner. These tubes 14 'are intended to provide passage for the fumes and combustion gases given off by the hearth.
Shutters 21, 22 and 23, suitably arranged, form baffle flues through which the said gases and fumes are forced to pass, following the arrows in Figure 1.
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On their journey, thus very lengthened, the gases give up their calories and heat the water in the boiler with a really remarkable efficiency, the following water preferably a traj and reverse to that of the gases *
The boiler 20 has at its base double water return pipes 16 placed at its two ends.
At its upper part, the boiler 20 is surmounted by two pipes 15a supplying the outlet pipe 15.
Optionally, in order to recover the heat prevailing in the empty space 4 ', it is possible to arrange a bundle of vertical tubes 16b, on either side of the boiler 20, connected at the top to the double pipes 16 and at the bottom, with two return collectors 16a.
In order to obtain a better efficiency, it is also possible to create in the boiler 20 a counter-current slowing the speed of passage of the water.
Thus produced, the hearth makes it possible to obtain a considerable yield from the pulverized fuels which are introduced into it.
Loading is carried out on the third slab, at a very convenient height, the fourth slab constituting the cover slab.
It is obvious that the hearths described above by way of simple and in no way limiting examples could receive numerous modifications of form and detail without thereby departing from the spirit of the invention.
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