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Chaudière de chauffage central, à tubes d'eau.
La présente invention c n@erne une chaudière de chauffage central, tubes d'eau, comportant un avant-foyer entouré d'une enveloppe refroidie par de l'eau.
Les chaudières de chauffage central ont été chaufféesjusqu'à présent le plus souvent au moyen de coke ou de charbons pauvres en gaz. Le coke développe seulement une courte flamme de sorte qu'il n' y a pas de difficulté à construire suffisamment courte et basse la chaudière à placer dans les locaux de cave. Malgré cette construction condensée, les gaz de fumée sont suffisamment brûlés et refroidis à l'extrémité de la chaudière, en cas de fonctionnement au coke, vu que dans les chaudières au coke la puissance de la chaudière est aussi relativement petite (environ au maximum 8000 brandes calories par mètre carré/heure).
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Le chauffage au. coke est toutefois, pour le prix de revient de la chaleur, pous coûteux d'environ 25-40% que le chauffage au moyen de charbons ordinaires, riches en gaz.
On s'efforce par conséqeunt d'employer ces charbons peu coû- -eux également dans les chauffages centra;.;.: et d'augmenter en même temps, cause de la vitesse plus grande de combus- tion de ces charbons, la puissance de 13 chaudière jusqu'à trois quatre fois par rapport au fonctionnement au coke, sans obtenir en même teps un mauvais rendement. On peut par exemple, avec une chaudière du benre faisant l'objet de la présente invention, qui a envi.ron 100 mètres carrés de surface de chauffe, produire au moyen d'un fonctionnement peu coûteux au charbor., autantde vapeur qu'avec dix chaudières de fonte de 40 mètres carré.- chacune avec fonctionnement au coke.
Les avantages mentionnés ci-dessus sont produits par le fait que l'on choisit pour la production de vapeur une chaudière à tubes inclines qui peut produire sans dif- ficulté par mètrecarré/heure jusqu'à 50 kg de vapeur. De semblables chaudières à tubes obliques doivent toutefois avoir, à cause de la combustion suffisante de la flamme, une chambre de foyer haute d'au moins trois mètres pour fonc tionner sans fumée et produire une radiation suffisante vers les surfaces de chauffe de la chaudière. Lais comme dans les caves on ne dispose le plus souvent au total que d'environ 3,5 mètres de hauteur,pour la chaudière, de semblables constructions à chambres de foyer élevées ne sont pas utilisables du tout dans l'exploitation d'un chauffage central.
La présente invention apporte une solution dans laquelle il est fait .,-sage sans difficulté d'une chaudière tabes d'eau à grande puissance de hauteur tout à fait minime, utilisant des charbons riches en gaz, avec un fonction- no@ent à faible fumée, avec des puissances jusqu'à. 50 kg. de
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vapeur par mètre carré/heure et avec un rendement favorable.
Ce résultat est obtenu par le fait que le charbon utilisé pour la combustion est brûlé sur une grille surmontée d'un tunnel de foyer à refroidissement par de l'eau. A l'extrémité du tunnel de foyer, la flamme passe par-dessus l'autel en une grande langue de flamme fermée, dans une chambre de rayonnement. Cette chambre de rayonnement est surmontée d'un faisceau tubulaire recourbé d'une chaudière à tube d'eau comportant un corps cylindrique supérieur et un corps cylindrique inférieur.
Au moyen d'une paroi déviatrice de tirage, établie dans la seconde rangée de tubes, la grande langue de flamme est conduite de telle façon que la flamme se recourbe en un arc court vers l'avant sans venir en sontact avec les deux rangées inférieures de la chaudière à tubes d'eau. Après que la flamme a brûlé suffisamment dans la direction vers le poste du chauffeur et que la flamme éclairante est achevée, les gaz de fumées traversent.le faisceau tubulaire transversalement pour parvenir dans le second carneau de chaudière.
Ce nouveau dispositif dans lequel sous une chambre à refroidissement d'eau, une langue de flamme intense, analogue à la langue de flamme d'un foyer à poussier de charbon est produite, cette langue de flamme étant guidée de façon qu'elle exécute un mouvement en sens inverse presque horizontal sans venir en contact avec les surfaces de chauffe de la chaudière située au-dessus mais à agir sur celle-ci seulement par rayonnement, procure une disposition de guidage des flammes et de construction de la chaudière qui permet, malgré les charbons riches en gaz, une absence de fumée avec un encombrement des plus minimes et avec la puissance la plus élevée de la chaudière.
Pour donner à la flamme au-dessus de la grille la forme d'une langue fermée, on utilise un tube de flamme à refroidissement par eau, ouvert du dessous ou également fer-
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mé ou un système de tubes d'eau en forme d'U, directement au-dessus de la grille. Le tube de flamme est ouvert vers le dessous pour qu'on puisse disposer facilement un foyer quelconque dont le cendrier possède une section rectangulaire comme par exemple dans le cas de la disposition d'une grille à circulation.
Le dessin représente à titre d'exemple l'objet de l' invention à la fig, 1 en coupe verticale. La fig. 2 montre du. côté gauche une coupe verticale transversale à travers le tunnel de foyer, et dans la moitié de droits: une coupe verticale transversale derrière le tunnel.
La fig. 3 montre une coupe verticale d'un autre
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exemple de réalisation dans leq.1el . la place du tunnel de foyer, il est fait .lsa..,e d'un système de tabes dl e..:.1.l pour le guidage de la flamme, avec emploi s'une grille à circulation.
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La fi>. 4 r:ar.ûrs le "1B'"':: dispositif en àea:: coupes transversales verticales différentes.
Dans la forme de réalisation suivant les fig. 1 et 2, la chaudière à basse pression qui peut également fo.ic- ou chaudière ticnner comme chaudière eau chaude à haute pression, se compose de deux corps cylindriques dont l'un est situé vers l'avant et vers lehaut et le second vers le bas à l'extré- mité de la chaudière.
Les tubes reliant les deux corps cy- lindriques sont recourbés de telle façon qu'il se produit en- dessous du corps cylindrique supérieur un espace pour recevoir le
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l'c:"'Jr le tunnel ne 'oyer. 7,Y : };; er .'CT!; 1:rl2 4 tn.111 C02L;;; foyer à chargeur de .rille ou co=1ne foyer il zorille à circulation ou comme foyer poussée.
La chambre de foyer a se trouvant exactement au.dessus de la grille est enveloppée d'un tube de flamme à refroidissement d'eau ou d'un tunnel de foyer b ou éventuellement d'un système de tubes d'eau b1 qui rassemble la flamme s'élevant et la conduit le long d'un autel de foyer c,
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éventuellement pourvu d'air secondaire. Le tunnel de foyer à refroidissement par l'eau est alimenté en eau par le corps cylindrique inférieur et le corps cylindrique supérieur au moyen de tuyaux t et t1 et est relié au sommet par le tube n au corps cylindrique antérieur.
Si la chaudière doit être construite pour la vapeur à haute pression le tunnel de foyer est fermé du bas. La flamme bien mélangée parvient à la sortie de la chambre de foyer a successivement dans les chambres de rayonnement d et dl, Les gaz,de foyer passent en e à travers le faisceau tubulaire et pénètrent dans le carneau de cheminée f, La flamme est conduite vers l'avant dans les chambres de rayonnement d et dl par la paroi de déviation de tirage z.
Toute la chaudière est pourvue d'une maçonnerie ayant seulement 250 mm d'épaisseur. La maçonnerie est revêtue extérieurement d' une couche isolante en laine de laitier et celle-ci est recouverte d'un revêtement de tôle fixé à despoutres en T.
R e v e n d i c a t ion s.
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1:- Chaudière de chauffabe central . tubes d'eau, caracté- risée en ce que la chambre de foyer a surmontée d'un tunnel de foyer à refroidissement à eau b ou b1 se raccorde au-des-
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was de la grille, à l' extrémité, <i une chambre de rayonne- ment d et dl qui est prolongée vers l'avant au-dessus du tunnel de foyer b par le fait qu'un faisceau tubulaire recourbé surmonte le tunnel de foyer b à une distance correspondant à la section transversale d'écoulement des gaz de foyer, et
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jé>/1nLloi< dco Ltu.a,o a,jL dl::J!JüI:!6o da Lm1Lo faon entre les tubes d'eau que les gaz de foyer chauffent, lors du mouvement dans le sens de la longueur des tubes, la partie inférieure du faisceau tubulaire par rayonnement et la partie supérieure par contact lors de la traversée.
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Central heating boiler, with water tubes.
The present invention relates to a central heating boiler, water tubes, comprising a front hearth surrounded by a casing cooled by water.
Central heating boilers have so far been heated mostly with coke or low-gas coals. The coke only develops a short flame so that there is no difficulty in constructing the boiler short and low enough to be placed in the cellar rooms. Despite this condensed construction, the flue gases are sufficiently burnt and cooled at the end of the boiler, in case of coke operation, since in coke boilers the boiler output is also relatively small (approx. Maximum 8000 brandes calories per square meter / hour).
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Heating at. Coke is, however, about 25-40% more expensive for the cost of heat than heating with ordinary, gas-rich coals.
Efforts are therefore made to use these inexpensive coals also in central heaters;.;.: And at the same time to increase, because of the greater rate of combustion of these coals, the power of 13 boilers up to three to four times compared to coke operation, without obtaining at the same time a poor performance. It is possible, for example, with a benre boiler forming the subject of the present invention, which has about 100 square meters of heating surface, to produce, by means of inexpensive operation with coal, as much steam as with ten cast iron boilers of 40 square meters each with coke operation.
The above-mentioned advantages are produced by the fact that an inclined tube boiler is chosen for the production of steam which can produce without difficulty per square meter / hour up to 50 kg of steam. However, due to the sufficient combustion of the flame, such oblique tube boilers must have a hearth chamber at least three meters high in order to function without smoke and to produce sufficient radiation towards the heating surfaces of the boiler. As in cellars, a total height of only about 3.5 meters is usually only available for the boiler, similar constructions with high hearth chambers cannot be used at all in the operation of a heating system. central.
The present invention provides a solution in which it is made., - wise without difficulty of a high-power boiler of water with a very low height, using coals rich in gas, with a function at low smoke, with powers up to. 50 kg. of
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steam per square meter / hour and with a favorable yield.
This is achieved by the fact that the coal used for combustion is burned on a grate topped with a water-cooled fire tunnel. At the end of the fire tunnel, the flame passes over the altar in a large, closed tongue of flame, into a radiation chamber. This radiation chamber is surmounted by a curved tube bundle of a water tube boiler comprising an upper cylindrical body and a lower cylindrical body.
By means of a draft deflector wall, established in the second row of tubes, the large tongue of flame is conducted in such a way that the flame curves in a short arc forward without coming into contact with the two lower rows. of the water tube boiler. After the flame has burned sufficiently in the direction towards the driver's station and the illuminating flame is completed, the flue gases pass through the tube bundle transversely to enter the second boiler flue.
This new device in which under a water-cooled chamber an intense tongue of flame, analogous to the tongue of flame of a coal dust hearth is produced, this tongue of flame being guided so that it performs a movement in an almost horizontal reverse direction without coming into contact with the heating surfaces of the boiler located above but acting on it only by radiation, provides a guiding arrangement of the flames and construction of the boiler which allows, despite coals rich in gas, an absence of smoke with a minimal footprint and with the highest power of the boiler.
To give the flame above the grate the shape of a closed tongue, a water-cooled flame tube, open from below or also closed, is used.
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me or a system of U-shaped water tubes, directly above the grid. The flame tube is open towards the bottom so that any fireplace can be easily arranged, the ashtray of which has a rectangular section, for example in the case of the arrangement of a circulation grille.
The drawing shows by way of example the object of the invention in FIG. 1 in vertical section. Fig. 2 shows from. left side a transverse vertical section through the hearth tunnel, and in the right half: a transverse vertical section behind the tunnel.
Fig. 3 shows a vertical section of another
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example of realization in leq.1el. instead of the fireplace tunnel, it is made .lsa .., e of a system of tabs dl e ..:. 1.l for guiding the flame, with use of a circulation grille.
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The fi>. 4 r: behind the "1B '"' :: device in aea :: different vertical cross sections.
In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the low pressure boiler which can also fo.ic- or boiler ticnner as high pressure hot water boiler, consists of two cylindrical bodies, one of which is located forward and upward and the second towards the bottom at the end of the boiler.
The tubes connecting the two cylindrical bodies are curved in such a way that there is a space below the upper cylindrical body to receive the
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l'c: "'Jr the tunnel ne' oyer. 7, Y:} ;; er .'CT !; 1: rl2 4 tn.111 C02L ;;; hearth with .rille charger or co = 1ne hearth il zorille circulating or as a push focus.
The firebox a located exactly above the grate is surrounded by a water cooled flame tube or a fire tunnel b or possibly a system of water tubes b1 which collects the flame rising and leading it along a hearth altar c,
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possibly provided with secondary air. The water-cooled fireplace tunnel is supplied with water from the lower cylindrical body and the upper cylindrical body by means of pipes t and t1 and is connected at the top through the tube n to the front cylindrical body.
If the boiler is to be built for high pressure steam, the fire tunnel is closed from the bottom. The well-mixed flame arrives at the exit of the hearth chamber a successively in the radiation chambers d and dl, The hearth gases pass at e through the tube bundle and enter the chimney flue f, The flame is conducted forward into the radiation chambers d and dl through the draft deflection wall z.
The entire boiler is fitted with masonry only 250 mm thick. The masonry is coated on the outside with an insulating layer of mineral wool and this is covered with a sheet metal coating attached to T-beams.
R e v e n d i c a t ion s.
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1: - Central heating boiler. water tubes, characterized in that the hearth chamber a surmounted by a water-cooled hearth tunnel b or b1 connects thereto
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was of the grid, at the end, <i a radiation chamber d and dl which is extended forward above the hearth tunnel b by the fact that a curved tube bundle surmounts the hearth tunnel b at a distance corresponding to the cross section of flow of the combustion gases, and
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.tii'aiio jo0> i ol 1 from:
jé> / 1nLloi <dco Ltu.a, oa, jL dl :: J! JüI:! 6o da Lm1Lo faon between the water tubes that the combustion gases heat up, during the movement in the length direction of the tubes, the lower part of the tube bundle by radiation and the upper part by contact during the crossing.
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