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"Perfeotionnement aux apparei18 de ohauffage à gaz, notamment aux ohauffè'-.baina."
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L'invention est relative aux appareils de ohauffage à gaz, en prtioulter à ceux où la matière à cha4feer eat un liquide en inouveînent., telcl que certaine oha8-bain8 ou
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chauf-fl3-eaux. Les perfeettonnei-,iente., objets de l'invention ont pour but d'améliorer le rendement de tels appareils, et utilisent des moyens tels que la plus grande partie possible de la chaleur
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pr.odult3' pGr la eombustion du gaz soit eÉée au liquide à chauffer.
L'invention consiste dans la combinaison
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de moyens suivante : le gaz oombu8ttble est amené à produire une 2ûMe g rayonne vers des parois oonduotrioes qui., elle3- 7/!e/He3 transmettent la chaleur ainsi reque à l'eau à chaL4ffer par rayonnement et par contact.
Les gaz chauds produits sont ensuite amenés à céder une
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partie de leur chaleur par contaet à eertaines des parois précitées et à d'autres parois qui tran8mettet cette chaleur à l'eau à puis en dernier lieu les gaz encore chaude
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sont amenés en contact direct et ïntime avec l'eau à chau;?'ar, cette eau et ces gaz traversant simultanément une région rem- plie d'un matériau de remplissage qui multiplie les points de contact.
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Dans un mode d'exécution préféré de l'inoentionJ Zes pa- rots qui reçoivent, par rayonnement et contact, une partie de la chaleur développée par les gaz et qui la cèdent a l'eau
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sont sttuées dans la région centrale d'une capacité cylindri- que, les gaz encore chauds arrivant au contact direct et inti- me de l'eau dans la région annulaire périphérique de cette
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oapcoitéJ garnie du dit matériau e remplissage.
Il résulte de cette disposition que la quantité de cha- leur cédée c 2'toapère ambiant est minimum car l'eau 6'â- coulant dans la partie périphérique forme enveloppe isolante pour la partie centrale de l'appareil.
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Il est plus '3péoialement prévu, sans que cette mesure
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Boit 1 izitat Ève, de réaliser le contact direct d es gaz et dés 2'eau suivant le principe de la chauffe méthodique, o'est-à-
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dire à contre-courant.
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La direction de ces courants est¯, de préfrenceJ la d.i- rection verticale., le sens du courant ci'eau étant le eens das- cendan-'- @celle-ci descendant et ruisselant sur le matériau de remplisaage sous le -seul e-Pet de son poids, les gaz chaude
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la rencontrant pendant leur trajet vers le haut de l'appareil.
L'appareil, objet de l'invention, se compose donc, dans
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aa forme de réalisation prépérée, mats non limitative, d'une colonne à 1a base de laquelle est di8posée un brûleur ou plu- tôt une rarvpe à gaz dont la flaîime se développe dans une cliaîi- bre de 00J7bu8tion dont les parois tronconique,3 à sa partie inférieure se prolongent vertiealernent dans la- région centrale
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de la colonne.
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Les gaz chauds sortant de cette c7a,-,;bre par une ou p1u- sieurs sérias d 'orij{oesJ sont part tellement déviés par une
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sorte de cloche qui constitue un organe d'échange de chaleur
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très aottf entre les gaz chauds et l'eau. Les dits gaz pénè-
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trent par les dits orifices dans la région périphérique de la
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colonne laquelle 'région priphrique est remplie d'un matériau de remplissage de pré érance métallique.
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Les gaz remontant alors dans cette région annulaire., où
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i1a rencontrent l'eau à ohaqffer'projetée en pluie ,fine à la
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partie su,périeure de la colonne.
La description qui va suivre¯, en regard des dessins an- nexés, lesquels description et dessina sont surtout donnés à
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titre d'sx.e;le, fera bien comprendre oomnzent on peut réaliser
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l'invention.
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La fige 2 reprcene en coupe verticale axiale, un cz-
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pareil ooorm8 à l'invention. La fige 2 est un détail du aispo 3itt,P a'Ci,ner1J3e j;'eau de
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l'appareil de la fige
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L'coppreil condtttué de la colonne 1, (nn3tituée de d eux cyliniree la 'et 16, à la buse de laquelle est placée une chainbre de oomhuRtlon 13.J dont la paroi i 3 est t"'onoon ique. Dans cette chambre 2 ei:it placée la rampe à gaz 4.
La chambra 2 se raccorde à sa part ie superieure avec un cylindre 5 qui comporte des orifioea làtérauJ2 à ce oylindre 5 est fixée la cloche 7.) disposée autour des orifices 6, qui dévie les gaz ohaud!::> 80r- tant par oes ori,7icae., en teiiips qu'elle est réohauj;ée par eux et qui'. étant refro id i e extérieurement par 1'eau cons-
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titue paroi d'échange de chaleur très active.
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Le eylin,dre 5 est ooiffé d'un second cylindre 8 rempli d'un matériau de rempli 8sage 9, de priedrence bon conducteur
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de la chaleur.
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Entre les deux oylindres 5 et 8 est ménagé un passage 10, par lequel une partie des gaz ohùuds de 1,* Q1ambre de oombus- tion peut passer; la majeure partie de ces gaz aortant d'ai1- leurs du cylindre 5 par les orifices 6. La sortie 10 aw"ène le8 gaz à proximité du rfJ.atJr7,Gu 9 -et' oontribue ainBi à 1'accu- mulation de chaleur dans le cYlirJ..7"re 8. Le passage' 10 peut -l'a8lleurs, euentuellemsnt, être supprimé.
.Drzn l'exemple représenté, le cylindre 8, a une hauteur aS8sZ grande,. q ui clans ci'autres '"/"odeB de réaliation peut être
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notablement diminuée; il peut être aussi supprimé.
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Lea gaz chauds après 1ur8 passages par 6 et 10 suivent le trajet indiqué par les flèohes et s'élèvent', dn8 l'espace annulaire 11 rempli de 7patelriau de remplissage, qui peut être constitué de copeaux mJtallique8 d'un empilage de grillage.)
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ou d'un rouleau de euil1es métalliques ou1ée8 et ils ren-
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contrent l'eau projetée en gouttelettes en haut de la colonne
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1, qui s'ré chaue donc per contact direct avec ces gaz, en n=êze temps que le8 parois 8, 6 et 7 lui oèdent de Zc ahaleur
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par radiation et contact.
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La paroi 8 est c.,az,jae par le oontcot du Ínatériau de re7r.p1 t 88age 9.1 lui-même ohaUJ'Jé par le rayonnement de la O}ï.Q,Ti7.- bre de comZu8tion, et aussi par les gaz qui circulent dans ce oylindre 8, 1e8 gaz chôoeuds ayant tercianee à Monter et las gaz roid8 à redescendre.
La partie infôrisure au cylindra 2o a 'eete en -L3' la for- Me d'un trono de cône, de façon à Ci,mener toute l'eau déjà ohaude à pûisaer par la fente I8 et à ruisseler sur la paroi cônirlue a de la ohambre de eor.bu:tior 2 où elle subit un der- nier réoiau, 'age.
Les gaz sortent de 1'a;?pûreiZ; ayant cède' sensiblement toute leur chaleur à 1' eau, sans déperdition appréoiable par
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les parole.
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La partie basse de la colonna 1 est d'ailleurs calorifu-
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gée par tous moyens appropriés.
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En I4 est représenta l'amoroe d'une cheminée par où tous Tiwyend appropriéa de tirage peuvent être mis en oeuvre.
.L'appareil peut aUG8i fonctionner sana autre tirage 'lue le tirc.ge naturel qui est développé dans son intÚrieur. l'out tuyau d'évaouation devient alors inutile car les gaz en sor- tent à une température voisine de la température ambicnte.
La f'ig. 2 représente un détail du dispositif destiné à projeter l'eau en pluie à la pyrite supérieure de la colonne 1, en même tempe qu'à rendre automctique l'ouverture ou la ferme- ture du robinet a gaz alimentant la enclore de oombustion E.
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L'eau arrive par la corduite I5 sur est interp088 un robinet non représenté. Sous l'influence de la pression de
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1'eau, le petit piston creux I6 s'élève et les orifices 17 ,oer- cés dans sa paroi se trouvent aizerée dans la petite chambre I8" il6 permettent dore à l'eau de pénétrei- dans cette c7zanbre d'où elle sort en pluie par les orifices multiples 19.
Dans son mouvement ascendant limité par le couvercle 20,
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le pieton 16 entraine un bras 2I qui" 1ui-mê;e" entraine un fil 22 passant sur les poulies 23 et 24, lequel fil soulève alors par l'intermédiaire de la tige 25, la valve 26 qui., dis- posée dans la conduite de gaz 27, découvre alors l'orifice 28 qui alimente la rampe 4.
Au contraire, quand l'eau n'arrive plue en 15, le piston 16 et la valve 26 retombent sous l'action de leur poids.
Le dispositif de commande de la fige 2 peut être transpor- té au voisinage de la valve I6 de façon à supprimer la commande
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par le fil 22, dana ce cas une tubulure rc::ïène 1'eau en haut de la colonne 1 à une pomme d'arrosage.
La rampe 4 n'est paa,} dans 1'exercple repréaent, alimentée en gaz pur, Rial 8 en un Pzilange d'air pr'im.cdre et de gaz ,formé .an3 le mélangeur 29 constitué à la ntznièi-e habituelle par un étranglement 30 du pas<;/age du gaz, qui débouche en 3I où il entraine de l'air pénétrant par les ori'iees 82.
Entre le lné1angeur 29 et la rampe 4, le tube 33 d'amenée de mélange a,;;ect la forme d'un venturi dont les deux c" 0 ri, es font un angle de 90 dans l'exemple repré8enté" mais peuvent aussi être en prolongenaent. La proximité tmméd tate de 1'ori- fice 28, qui est obturé au moment de l'arrêt., et du mélangeur
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29, empêche .les retours de ../"lamr:e. L'air .5econ--,"aire, cis.7tin à brûler le gaz du Ti2lc;noe arrive
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par la ;ente Gnnulaire 34 mr..ctgÉe er,-,re LI le fond 85 de l'appa- reil, vidé aan8 sa partis centra.le, et la plaque 86', en m.até- riau i80lant et 8u8oeptible de rayonner la chaleur qu'il reçoit, tel que ds l'amiante.
Dette 0--rr,.et une oombuation co%rrplète, d'où il résulte qu'aueune trace de gaz imbrûlé ,se mGlange avec l:eau
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et lui une mauvaise odeur.
Le synchronisme d'ouverture de J'eau et du gaz peut être obtenu par j'autres moyens connus.
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L'appareil qui vient décrit et qui est susoeptibl3 de nombr,3u&ee variantes Li3 détail peut être utilisé soit co7-77-,e oha4tfe-bain.J soi Il - -orme ch,au''e-eau de cuisine.
R x' S l <: L' ni) e rb i on o o rp r-- r4d IO.- Ljn appareil de oîa4;,fag-- à gaz pour .2iguiae en T/lOU- veinent cai-Gc téi- 1 ué par la eo:binci4on de trois modes d'échange de citaleur entre les gaz je oo/:.buot'ion et le liquide à ohauf- par rayonnement cle la flamme de eoTr?bust ion, par àeÂGng-3
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à travers une paroi conductrice et par contact direct et in-
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entre le;. gaz ai oombuation et le liquide à ohaer.
La région où les deux prefflier8 mode d'éohange de cha.r'.eur sont mis en oeuvre est la r6gion aentrale de 1"ao paratl, l'éohange par 'Contact direct ayant lieu dans la région p;riphGrique gar- rtie d'un matériau de rer,-,.,Dlîi3actge approprié qui multiplie lea pointe de oontaot entre les gaz chaude et le liquide.
.2 .- Des modes d'exéoution de l'appareil sous 1 , présentant les pc-rticuluritéa qui peuvent *être pri- ses sépardr,7,.-nt ou en oombi na iaon. a) .1'a.pareil spéo ift é sous 1 est c, i;osé vert t ca-7. er,?er-t le contact direct entre le liquide et les gaz de oombust ion
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ayant lieu pendant des trajets verticaux de cas ,fluides, le liquide descendant verticalement sous la seule action de son poids. b) le gaz combustible est brûlé dans une chambre de combus tion tronconique située à la base de l'appareil et dont lea parois se prolongent verticalement dans la région centrale du ditappareil, formant paroichauffante pour le liquide qui s'écoule tout autour.
c) le liquide est distribué en haut de l'appareil en pluie fine au moyen d'un tube ou d'une boule d'arrosage. d) une paroi en forme d'entonnoir amène le liquide arrivé à la base de l'appareil à ruisseler sur la paroi tronconique de la chambre de combustion spécifiée sous b). e) le matériau de renapl i ssage placé a la région périphé- rique de l'appareil est constitué soitpar des copeaux métal- liques, soitpar du grillage., soit par un enroulement de tôles ondulées.
les gaz de combustion sortent de la chambre de com- bustion pour passer dans la région périphérique de l'appareil par deux pas-gages ou séries d'orifices, la série d'orifices inférieurs, où passe la majeure partie du débit étant surmon- tée d'une cloche annulaire qui dévie les gaz de leur trajet et est réchauffée par eux et refroidie par 1'eau, formant ainsi paro a'echange de chaleur. g) la partie haute de la chambre de combustion spécifiée soue b) est supprimée., le remplissage de la partie périphéri- que s'étendant dans la région centrale.
h) la rampe à gaz située dans la chambre de combustion est alimentée en un mélange de gaz et d'air primaire, ce qui permet une combuat ion complète du gaz.
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i) la valve d'arrivée de gaz est comandée autonnqt lguezent par le débit d'eau. f) le mélangeur de gaz et d'air primaire est placé à pro-
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xin1i té lr/néiate de la valve à 'ai-1-lvés de gaz.
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"Improvement of gas heating apparatus, in particular of baina heaters."
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The invention relates to gas heating devices, prtioulter to those where the material to be heated is a liquid inouveînent., Such as certain oha8-bain8 or
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heating-fl3-waters. The perfeettonnei-, iente., Objects of the invention are intended to improve the efficiency of such devices, and use means such that as much heat as possible
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pr.odult3 'pGr the combustion of gas is eÉée with the liquid to be heated.
The invention consists in the combination
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following means: the oombu8ttble gas is caused to produce a 2ûMe g radiates towards the oonduotrioes walls which., elle3- 7 /! e / He3 transmit the heat thus required to the water to be heated by radiation and by contact.
The hot gases produced are then caused to yield a
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part of their heat by contaet to some of the aforementioned walls and to other walls which transfers this heat to the water and then finally to the still hot gases
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are brought into direct and instant contact with the hot water; this water and these gases simultaneously pass through a region filled with a filling material which multiplies the points of contact.
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In a preferred embodiment of the inoentionJ Zes pa- rots which receive, by radiation and contact, part of the heat developed by the gases and which yield it to water
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are sttuated in the central region of a cylindrical capacity, the still hot gases arriving in direct and intimate contact with water in the peripheral annular region of this
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oapcoitéJ filled with said filling material.
The result of this arrangement is that the quantity of heat transferred to the ambient air is minimum because the water flowing in the peripheral part forms an insulating envelope for the central part of the appliance.
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It is more '3péoially planned, without this measure
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Drink 1 izitat Eve, to make direct contact of gas and water according to the principle of methodical heating, o est-à-
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say against the grain.
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The direction of these currents is ¯, preferably the vertical direction., The direction of the water current being the eens dascendan -'- @ the latter descending and streaming on the filling material under the -only -Pet of its weight, hot gases
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encountering it on their way to the top of the device.
The apparatus, object of the invention, therefore consists, in
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aa preprepared embodiment, non-limiting mates, of a column at the base of which is placed a burner or rather a gas scarcity, the flame of which develops in a 00J7bu8tion cliaîbre whose frustoconical walls, 3 to its lower part extend vertically into the central region
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of the column.
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The hot gases leaving this c7a, -,; ber by one or more serials of origin are part so deflected by a
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kind of bell which constitutes a heat exchange member
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very close between hot gases and water. The so-called penetrating gases
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trent through the said orifices in the peripheral region of the
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column in which the peripheral region is filled with a filling material of metallic preference.
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The gases then rise in this annular region., Where
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they meet the water at ohaqffer 'thrown in rain, fine at the
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upper part of the column.
The description which will follow, with regard to the appended drawings, which description and drawing are mainly given to
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title of sx.e; le, will make it clear where we can achieve
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invention.
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Fig. 2 shows an axial vertical section, a cz-
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similar ooorm8 to the invention. Fig 2 is a detail of aispo 3itt, P a'Ci, ner1J3e j; 'eau de
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the freeze device
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The condtttué coppreil of column 1, (nn3tituée of them cyliniree la 'and 16, at the nozzle of which is placed a chainbre of oomhuRtlon 13.J whose wall i 3 is t "' onoon ic. In this chamber 2 ei: it placed the gas train 4.
The chamber 2 is connected to its upper part with a cylinder 5 which has orifioea thereterauJ2 to this cylinder 5 is fixed the bell 7.) arranged around the orifices 6, which deflects the hot gases! ::> 80r- tant by oes ori, 7icae., in teiiips that it is reohauj; ed by them and which '. being cooled externally by the cons-
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very active heat exchange wall.
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The eylin, dre 5 is equipped with a second cylinder 8 filled with a filling material 8sage 9, preferably a good conductor
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heat.
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Between the two cylinders 5 and 8 is formed a passage 10, through which a part of the gases of 1. * Q1 combustion chamber can pass; most of these gases flowing out of cylinder 5 through orifices 6. The outlet 10 aw "brings the gas near the rfJ.atJr7, Gu 9 -and thus contributes to the heat build-up. in the cYlirJ..7 "re 8. The passage '10 may, if not, be deleted.
.Drzn the example shown, cylinder 8, has a height aS8sZ large ,. that in these other '"/" odeB realiation can be
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markedly diminished; it can also be deleted.
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The hot gases after 1ur8 passages by 6 and 10 follow the path indicated by the arrows and rise in the annular space 11 filled with the filling membrane, which may be made of metal shavings from a stack of mesh.)
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or a roll of foiled metal leaves and they
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counter the water projected in droplets at the top of the column
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1, which is heated therefore by direct contact with these gases, in n = eze time that the 8 walls 8, 6 and 7 give it Zc heat
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by radiation and contact.
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The wall 8 is c., Az, jae by the oontcot of the material of re7r.p1 t 88age 9.1 itself ohaUJ'Jé by the radiation of the O} ï.Q, Ti7.- bre of comZu8tion, and also by the gases which circulate in this cylinder 8, 1e8 chôoeuds gas having tercianee to go up and las roid8 gas to go back down.
The infôrisure part of the cylindra 2o has been in -L3 'the form of a cone section, so as to Ci, lead all the already hot water to drain through the I8 slot and to run off on the conical wall a of the room of eor.bu: tior 2 where she undergoes a last reoiau, 'age.
The gases come out of the a;? PûreiZ; having given up 'substantially all of their heat to water, without appreciable loss by
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The lyrics.
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The lower part of column 1 is also heat-insulated
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managed by all appropriate means.
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In I4 is represented the starter of a chimney by which all Tiwyend appropriate draft can be implemented.
The appliance can also operate without any other draft, reading the natural temperature which is developed in its interior. the evaouation pipe out then becomes useless because the gases exit at a temperature close to the ambient temperature.
The f'ig. 2 shows a detail of the device intended to project the rainwater to the upper pyrite of column 1, at the same time as to make the opening or closing of the gas valve supplying the combustion chamber E.
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The water arrives through the I5 cord on is interp088 a tap not shown. Under the influence of the pressure of
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The water, the small hollow piston I6 rises and the orifices 17, pierced in its wall, are easily found in the small chamber I8 "il6 allow the water to penetrate into this c7zanbre from which it leaves in rain through the multiple orifices 19.
In its upward movement limited by the cover 20,
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the pedestrian 16 drives an arm 2I which "itself" drives a wire 22 passing over the pulleys 23 and 24, which wire then lifts, by means of the rod 25, the valve 26 which., disposed in the gas line 27, then discovers the orifice 28 which supplies the ramp 4.
On the contrary, when the water no longer arrives at 15, the piston 16 and the valve 26 fall back under the action of their weight.
The control device of the pin 2 can be transported to the vicinity of the valve I6 so as to eliminate the control.
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by the wire 22, in this case a tubing rc :: en 1'eau the water at the top of the column 1 to a spray head.
The ramp 4 is not paa,} in 1'exercple repréaent, supplied with pure gas, Rial 8 in a Pzilange of pr'im.cdre air and gas, formed .an3 the mixer 29 formed in the usual ntznièi-e by a throttling 30 of the pitch <; / age of the gas, which opens at 3I where it entrains air entering through the ori'iees 82.
Between the lne1angeur 29 and the ramp 4, the tube 33 for supplying the mixture has, ;; ect the shape of a venturi, the two sides of which form an angle of 90 in the example shown "but may also to be prolonged. The proximity tmméd tate of the orifice 28, which is plugged at the moment of stopping., And of the mixer
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29, prevents .the returns of ../"lamr:e. The air .5econ -, "area, cis.7tin to burn the gas of the Ti2lc; noe arrives
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by the; ente Gnnulaire 34 mr..ctgÉe er, -, re LI the bottom 85 of the apparatus, emptied in its central parts, and the plate 86 ', in material i80lant and 8u8oeptible of radiate the heat it receives, such as asbestos.
Debt 0 - rr,. And a complete omission, from which it results that a trace of unburned gas, mixes with the water
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and him a bad smell.
The opening synchronism of water and gas can be obtained by other known means.
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The apparatus which has just been described and which is susoeptibl3 of numerous, 3u & ee variants Li3 detail can be used either co7-77-, e oha4tfe-bain.J se Il - -orme ch, au''e-eau de cuisine.
R x 'S l <: L' ni) e rb i on oo rp r-- r4d IO.- Ljn apparatus of oîa4;, gas fag-- for .2iguiae in T / lOU- veinent cai-Gc téi- 1 ué by the eo: binci4on of three modes of exchange of citalor between the gases je oo / :. buot'ion and the liquid to be heated by radiation of the flame of eoTr? bust ion, by àeÂGng-3
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through a conductive wall and by direct and indirect contact
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between the;. gas have oombuation and liquid ohaer.
The region where the two preferred heat exchange modes are implemented is the central region of August 1, with the direct contact exchange taking place in the peripheral region guarded by A suitable release material which multiplies the contact point between the hot gases and the liquid.
.2 .- Operating modes of the device under 1, presenting the pc-rticuluritya which can * be taken separately, 7, .- nt or in combination. a) .1'a.péo ift ed under 1 is c, i; dared green t ca-7. er,? er direct contact between the liquid and the combustion gases
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taking place during vertical paths of fluid cases, the liquid descending vertically under the sole action of its weight. b) the combustible gas is burned in a frustoconical combustion chamber situated at the base of the apparatus and the walls of which extend vertically in the central region of said apparatus, forming a heating element for the liquid which flows all around.
c) the liquid is distributed at the top of the device in fine rain by means of a tube or a spray ball. d) a funnel-shaped wall causes the liquid arrived at the base of the device to flow onto the frustoconical wall of the combustion chamber specified under b). e) the reinforcing material placed at the peripheral region of the apparatus consists either of metal shavings, or of wire mesh, or of a winding of corrugated sheets.
the combustion gases leave the combustion chamber to pass into the peripheral region of the appliance through two passages or series of orifices, the series of lower orifices, where the major part of the flow passes being surmounted. ted with an annular bell which deflects the gases from their path and is heated by them and cooled by water, thus forming a heat exchange paro. g) the upper part of the combustion chamber specified in b) is omitted, the filling of the peripheral part extending into the central region.
h) the gas train located in the combustion chamber is supplied with a mixture of gas and primary air, which allows complete combustion of the gas.
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i) the gas inlet valve is controlled automatically by the water flow. f) the primary gas and air mixer is placed near
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xin1i té lr / néiate of the valve to 'ai-1-levés of gas.