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" Mode de conduite des fumées, en particulier pour des ohau- dières sectionnées ohauffées à l'huile "
L'invention concerne un mode de conduite des fumées, en particulier pour des chaudières sectionnées ohauffées à l'hui- le et elle se caractérise en particulier en ce que le foyer est relié direotement ou indirectement à l'extrémité antérieure du cendrier, par l'intermédiaire duquel il est rattaché au carneau d'évacuation des fumées.
Le dispositif conforme à l'invention peut être appliqué aussi bien à des chaudières agencées pour le chauffage au ooke et transformées pour le chauffage à l'huile qu'à des chaudières construites directement pour le chauffage à'l'huile et trans-
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formées le cas échéant ensuite pour le chauffage au coke.
Lorsque des chaudières au coke doivent être transformées pour le chauffage à l'huile, on a constaté jusqu'ici qu'il est nécessaire de les agrandir jusqu'à un certain point pour obtenir pratiquement la même fourniture de chaleur.
Ceci est dû à ce que la charge de la surface de chauffe de la chaudière est inégale en raison de la particularité et de la forme de la flamme de l'huile, les sections postérieures de la chaudière étant surchargées, tandis que les sections antérieures ne sont qu'insuffisamment utilisées. En outre le surplus de garnissage en terre réfraotaire de la surface de la grille entraîne une perte de surface de chauffe par contact, à laquelle vient s'ajouter encore une perte de chaleur due à ce que la température des gaz d'échappement est relativement haute, paroe que les canaux d'échappement sont courts.
Le dispositif conforme à l'invention permet de supprimer tous ces inconvénients d'un seul coup et, en plus de la possibilité d'utiliser le combustible liquide d'une façon plus rationnelle, il assure encore l'avantage que les ohaudières déjà installées peuvent être utilisées pour le ohauffage à l'huile sans transformation coûteuse et sans oonséquenoe nuisible pendant toute la durée de la chaudière.
Il était d'usage, jusqu'ici, d'évaouer les fumées des chaudières sectionnées à sections verticales en reliant au oarneau , sur la face postérieure de la chaudière, les collec- teurs latéraux horizontaux reliés aux canaux verticaux. Dans ces conditions, pendant la combustion, la flamme d'huile souf- fl é'e vers la partie postérieure, ou ses gaz chauds montaient sur la faoe postérieure de la chaudière, où ils étaient oonduits verticalement de haut en bas dans les oarneaux vertioaux
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sultait l'usure inégale, déjà mentionnée plus haut, des seotions de la chaudière, parce qu'il se produisait une surcharge sur la face postérieure, tandis que sur la faoe antérieure l'utilisation de la surfaoe de chauffe était totalement insuffisante.
Conformément à l'invention les fumées sortant des collecteurs latéraux ne sont pas conduites direotement vers l'arrière dans le oarneau; elles sont aspirées vers l'avant au sortir des collecteurs latéraux et elles sont ainsi obligées, déjà dans la ohambre de combustion, et dans les oarneaux verticaux, de léoher aussi les sections antérieures de la ohaudière. Le tirage de la chaudière s'oppose maintenant au sens du soufflage du brûleur à huile, ce qui fait qu'il exerce une action favorable sur la forme de la flamme, ainsi que sur la direction d'écoulement des gaz d'échappement.
Au sortir des collecteurs latéraux les gaz d'éohappement entrent, de préférence au moyen d'un organe d'inversion particulier, dans le cendrier qui, lorsque la chaudière est chauffée à l'huile, est d'ailleurs sans effet et dans lequel les gaz lèchent encore les barreaux de grille, qui sont refroidis par de l'eau, et la surface de chauffe de la chaudière sous la grille, surfaoe qui est également refroidie par de l'eau, pour entrer ensuite dans le oarneau relié au cendrier vers l'arrière.
Toutefois, malgré l'allongement énorme du trajet des fumées, il n'est pas nécessaire d'augmenter la hauteur de la cheminée pour obtenir le tirage indispensable, car l'expérience apprend que les cheminées calculées pour le chauffage au coke sont trop grandes pour le chauffage à l'huile et, d'autre part, que le ventilateur du brûleur à huile peut aussi, pratiquement sans augmentation de la consommation de courant, fournir le cas échéant le surplus de tirage qui pourrait être nécessaire.
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On a d'ailleurs constaté ce fait inattendu qu'il ne se produit aucune réduction appréciable du tirage de la cheminée malgré l'allongement du trajet des fumées, ce qui provient sans doute de ce que, dans les chaudières ne comportant pas de déviation des fumées, la concentration de toute la quantité de gaz d'échappement exclusivement dans les carneaux verticaux postérieurs de la chaudière a pour conséquence qu'il se produit, lorsque ces gaz sont détournés et envoyés dans le carneau, des remous et des tourbillons, qui sont supprimés lorsque les fumées sont conduites conformément à l'invention, ce qui compense la perte provoquée le cas échéant par l'augmentation de la longueur du trajet.
-Un mode de réalisation de l'objet de l'invention est représenté schématiquement à titre d'exemple dans les dessins annexés.
Les fig. 1 et 2 sont-des coupes verticales et
La fig. 3 est une coupe par la ligne III-III d'une chaudière sectionnée comportant le dispositif conforme à l'invention.
La fig. 4 est un schéma montrant comment les fumées sont conduites jusqu'ici.
La fig. 5 montre la conduite des fumées conformément à l'invention et
La fig. 6 est une vue axonométrique de l'adaptation, sur la devanture de la chaudière, de la pièce servant à inverser le trajet des fumées.
La chaudière sectionnée représentée dans les fig. 1 à 3 et comportant des carneaux verticaux est d'un type connu, et elle est chauffée au moyen d'un brûleur à huile 1. Les
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oarneaux verticaux 5, 5' dans les deux collecteurs latéraux 4 et 4'. Jusqu'ici les deux collecteurs 4 et 4' étaient reliés au carneau 6 sur la faoe postérieure de la chaudière en 5 (fig. 1 et S), de sorte que les fumées montaient sur la faoe postérieure du foyer, comme l'indique la fig. 4, redescendaient dans les carneaux verticaux postérieurs, après quoi elles étaient aspirées directement dans le carneau 6.
Conformément à l'invention la communication postérieure entre les collecteurs latéraux 4, 4' et le carneau est supprimée et remplacée, sur la face antérieure de la chaudière, par une communication entre ces collecteurs et le cendrier 7, qui est ensuite relié au oarneau vers l'arrière.
Après enlèvement du garnissage en terre réfraotaire de la grille, les fumées sont maintenant obligées de prendre le chemin suivant : Au sortir de la ohambre de combustion 2 elles descendent dans les oarneaux verticaux 5 et elles se dirigent maintenant en avant, et non plus en arrière et directement vers le carneau, comme autrefois, puis elles traversent le massif antérieur 8, dans lequel elles changent de direction en faisant un angle de 180 , pour entrer ensuite dans le carneau 6 en traversant le cendrier 7 (fig. 5).
La communication entre les collecteurs latéraux et le cendrier est obtenue de préférence au moyen d'un massif antérieur en forme de coffre adapté à la devanture de la chaudière, construit d'une seule pièce ou en plusieurs pièces et pouvant être en métal, terre réfraotaire, corps d'argile, etc. Dans certains cas toutefois, la communication entre les collecteurs et le cendrier peut aussi être établie à l'intérieur de la chaudière, des ouvertures correspondantes étant ménagées par exemple dans la oloison 9 qui sépare les deux chambres sur la face antérieure. Le garnissage de terre réfractaire sur la grille est désigné par 10.
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La communication primitive entre les collecteurs 4 et le oarneau 6 est démolie ou fermée au moyen d'un couvercle 11 ou d'un organe analogue, mais on a constaté qu'il est également avantageux d'assurer la fermeture au moyen de clapets mobiles, parce qu'il est alors possible, par exemple pour l'allumage, de rétablir momentanément la communication directe avec le oarneau, pour obtenir ainsi un meilleur tirage.
Enfin, des clapets d'étranglement 12 servant également au réglage du tirage sont montés dans le massif inverseur de fumées 8 près de la rencontre aveo les carneaux latéraux 4, 4'.
Leur montage à cet endroit a, sur le montage usuel, l'avantage qu'ils peuvent être manoeuvrés sans l'aide de galets sur le devant de la chaudière. Un registre principal à fumée 15 est monté de façon connue dans le tronçon assurant la communication avec le carneau. Des ouvertures de nettoyage 14, pouvant être fermées, sont ménagées sur la face antérieure du massif inverseur de fumée, pour permettre le nettoyage des oarneaux, et une tubulure 18 permet l'introduotion d'un pyromètre.
Conformément à l'invention la chambre de déviation peut servir aussi à réchauffer l'air de combustion et l'air additionnel, ainsi que le combustible. A cet effet on fait passer des canaux à air 15,16, ainsi que la conduite de combustible 17, le cas échéant sous la forme d'un serpentin ou d'éléments de chauffage comportant des ailettes, à travers la partie supérieure du massif 8 (fig. 6). L'enveloppe de la chambre de déviation peut aussi avoir une forme telle qu'il soit possible d'assurer un refroidissement de la chambre par
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"Flue gas control method, in particular for sectioned boilers heated with oil"
The invention relates to a method of conducting the flue gases, in particular for sectioned boilers heated with oil and it is characterized in particular in that the hearth is directly or indirectly connected to the front end of the ashtray, by the 'intermediary of which it is attached to the smoke evacuation flue.
The device according to the invention can be applied both to boilers designed for heating with ooke and transformed for heating with oil and to boilers constructed directly for heating with oil and trans-
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if necessary then formed for heating with coke.
When coke boilers are to be converted for oil heating, it has heretofore been found that it is necessary to enlarge them to some extent in order to achieve substantially the same heat supply.
This is due to the fact that the load on the heating surface of the boiler is uneven due to the peculiarity and shape of the oil flame, the posterior sections of the boiler being overloaded, while the earlier sections are not are only insufficiently used. In addition, the surplus of refraotary earthen lining on the surface of the grid causes a loss of heating surface by contact, to which is added a further loss of heat due to the temperature of the exhaust gases being relatively high. , paroe that the exhaust channels are short.
The device according to the invention makes it possible to eliminate all these drawbacks at once and, in addition to the possibility of using the liquid fuel in a more rational way, it also ensures the advantage that the boilers already installed can be used for oil heating without costly conversion and without harmful consequences throughout the life of the boiler.
Until now, it was customary to evacuate the flue gases from the sectioned boilers with vertical sections by connecting to the duct, on the rear face of the boiler, the horizontal side manifolds connected to the vertical channels. Under these conditions, during combustion, the oil flame blown towards the posterior part, or its hot gases ascended to the posterior faoe of the boiler, where they were conducted vertically from top to bottom in the vertical rings.
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This resulted in the uneven wear, already mentioned above, of the boiler sections, because there was an overload on the posterior face, while on the anterior section the use of the heating surface was totally insufficient.
In accordance with the invention, the fumes leaving the side collectors are not conducted sayotement rearwardly in the oarneau; they are sucked forwards out of the side collectors and they are thus obliged, already in the combustion chamber, and in the vertical rings, to also remove the front sections of the boiler. The boiler draft now opposes the blowing direction of the oil burner, so that it exerts a favorable effect on the shape of the flame, as well as on the direction of flow of the exhaust gases.
On leaving the side collectors, the exhaust gases enter, preferably by means of a special reversing device, into the ashtray which, when the boiler is heated with oil, is moreover ineffective and in which the gas still lick the grate bars, which are cooled by water, and the heating surface of the boiler under the grate, surface which is also cooled by water, to then enter the ring connected to the ashtray towards the back.
However, in spite of the enormous lengthening of the path of the fumes, it is not necessary to increase the height of the chimney to obtain the essential draft, because experience teaches that the chimneys calculated for heating with coke are too large for the oil heating and, on the other hand, that the fan of the oil burner can also, practically without increasing the current consumption, provide if necessary the surplus draft which may be necessary.
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This unexpected fact has, moreover, been observed that no appreciable reduction in the chimney draft occurs despite the lengthening of the path of the fumes, which undoubtedly results from the fact that, in boilers not comprising a deviation of the fumes, the concentration of the entire quantity of exhaust gases exclusively in the rear vertical flues of the boiler has the consequence that when these gases are diverted and sent into the flue, eddies and vortices are produced, which are eliminated when the fumes are conducted in accordance with the invention, which compensates for the loss caused if necessary by the increase in the length of the path.
-An embodiment of the object of the invention is shown schematically by way of example in the accompanying drawings.
Figs. 1 and 2 are vertical sections and
Fig. 3 is a section on line III-III of a sectioned boiler comprising the device according to the invention.
Fig. 4 is a diagram showing how the fumes are conducted so far.
Fig. 5 shows the conduct of the flue gases according to the invention and
Fig. 6 is an axonometric view of the adaptation, on the front of the boiler, of the part used to reverse the path of the fumes.
The sectioned boiler shown in fig. 1 to 3 and comprising vertical flues is of a known type, and it is heated by means of an oil burner 1. The
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vertical oarneaux 5, 5 'in the two lateral collectors 4 and 4'. Until now, the two collectors 4 and 4 'were connected to the flue 6 on the rear faoe of the boiler at 5 (fig. 1 and S), so that the fumes rose on the rear faoe of the hearth, as indicated by fig. 4, descended into the posterior vertical flues, after which they were sucked directly into the flue 6.
According to the invention, the posterior communication between the side collectors 4, 4 'and the flue is eliminated and replaced, on the front face of the boiler, by a communication between these collectors and the ashtray 7, which is then connected to the oarneau towards the back.
After removing the refraotary earthen lining from the grate, the fumes are now forced to take the following path: On leaving combustion chamber 2 they descend into vertical rings 5 and they now go forward, and no longer back and directly towards the flue, as before, then they cross the previous massif 8, in which they change direction by making an angle of 180, to then enter the flue 6 by crossing the ashtray 7 (fig. 5).
Communication between the side collectors and the ashtray is preferably obtained by means of a front massive in the form of a box adapted to the front of the boiler, built in one piece or in several pieces and can be made of metal, refraotary earth , clay body, etc. In certain cases, however, communication between the collectors and the ashtray can also be established inside the boiler, corresponding openings being made for example in the oloison 9 which separates the two chambers on the front face. The refractory earth lining on the grid is designated by 10.
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The primitive communication between the collectors 4 and the oarneau 6 is demolished or closed by means of a cover 11 or the like, but it has been found that it is also advantageous to ensure the closure by means of movable valves, because it is then possible, for example for ignition, to temporarily re-establish direct communication with the ring, in order to thus obtain a better draft.
Finally, throttle valves 12 also serving to adjust the draft are mounted in the solid smoke inverter 8 near the meeting with the side flues 4, 4 '.
Their assembly at this point has, over the usual assembly, the advantage that they can be maneuvered without the aid of rollers on the front of the boiler. A main smoke damper 15 is mounted in a known manner in the section ensuring communication with the flue. Cleaning openings 14, which can be closed, are provided on the front face of the smoke inverter block, to allow cleaning of the oarneaux, and a pipe 18 allows the introduction of a pyrometer.
According to the invention, the deflection chamber can also serve to heat the combustion air and the additional air, as well as the fuel. For this purpose, air channels 15, 16 are passed, as well as the fuel line 17, if necessary in the form of a coil or of heating elements comprising fins, through the upper part of the block 8 (fig. 6). The envelope of the deflection chamber may also have a shape such that it is possible to ensure cooling of the chamber by
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