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BREVET D'INVENTION
Karl FRANKE etFranz HERTEL Bismarkstrasse 65a Berlin (Allemagne)
L'invention concerne une chaudière de chauffage,comme celles employées au chauffage collectif des locaux habités.
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Elle a pour objet une structure particulière des éléments constituants de la chaudière et un mode d'assemblage de ces'-.,, éléments permettant d'économiser les matériaux et, d'autre part de décomposer 1'ensemble en éléments uniformes, relative- ment nombreux, de parois peu épaisses;de cette manière on évite la formation de fissures et les autres avaries dues aux ten- sions intérieures qu'engendrent dans la matière le chauffage e le refroidissement successifs.De plus, la disposition adop-, tée assure l'écoulement de l'eau chaude de chacun des éléments de la chaudière par la voie la plus courte;la force ascension. nelle de l'eau chaude est ainsi accrue et le chauffage des locaux réalisé rapidement.
L'invention a également pour objet une structute particu- lière de grille parmettant d'utiliser pleinement, à son refroi- dissement,l'eau qui revient à la chaudière pour y être chauf- fée à nouveau.A cet effet, les parois du foyer ont été munies
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d'ondulations hémicir culaires de faible rayon,faciles à; couler et augmentant dans une mesure notable la surface exposée à la chaleur.
On a déjà eu l'idée de donner aux différents éléments d'une chaudière l'aspect de radiateur et de les disposer des deux cotés de la cuve du foyer,se toucrant par leurs cotés les n,oins larges.Lais les gaz de la combustion n'étaient pas utilisés pour le mieux, puisqu'ils étaient canalisés le long des parois des éléments dans une seule direction .
On a également eu l'idée de composer la chaudière de chauffage, de tubes annulaires fermés sur eux-mêmes,adossés les uns aux autres comnedans les chaudières de chauffage ordinaires;on voulait ainsi former,par endroits des conduits plats débouchant en haut et en bas des collecteurs et ser- vant à. la canalisation des gaz.Là encore on n'avait pas saisi la manière d'utiliser les gaz économiquement.
Selon la présente invention,la chaudière de chauffage représente la combinaison des particularités suivantes :
Les éléments lamellaires constituant la chaudière,adossés les un aux autres par leurs petits cotés, sont disposés en cercle autour de la cuve du foyer,leurs régions intérieures qui servent à canaliser l'eau s'ouvrant les unes dans les autres en haut et en bas,en direction perpendiculaire aux grands cotés et débouchant,en haut et en bas, dans des tuyaux collecteurs situés le long du foyer et du cendrier.
Les éléments constituants de la chaudière,disposés suivant les cotés longitudinaux de la cuve du foyer, présentent à leur partie supérieure des passages pour les gaz conduisant vers les canaux de précipitation formés derrière eux, aux intervalles entre éléments de la chaudière et débouchant dans un canal d'évacuation commun.La grille est faite d'une seule pièce avec le tuyau collecteur inférieur et avec les tuyaux transversaux qui y débouchent,ou bien elle est avec ceux-ci en liaison conductrice de la chaleur.De cette constitution de la chaudière'dérivent les avantages de l'invention, à savoir :
structure ménagaant le matériau, division
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très poussée de la chaudière en plusieurs éléments individuels préservant des entassements locaux du matériau qui donneraient lieu à des fissures et autres avaries, grande énergie de circulation de l'eau chaude et possibilité de refroidir la grille par l'eau qui retourne.Les éléments lamellaires qui forment les parois de cloture antérieure et postérieure de la cuve du foyer présentent des évasements avec ouvertures vers le foyer et ouvertures pour l'évacuation des cendres.
Une autre particularité importante de la chaudière réside dans les ondulations hémicirculaires de faible rayon de courbure garnissant les parois lamellaires de la cuve du foyer.On avait bien eu l'idée de munir les chaudières construites jusqu'ici de nervures faisant saillie dans le foyer;celles-ci présentaient cependant de nombreux défauts car on ne pouvait surveiller les intervalles entre nervures depuis la porte du foyer,ni les nettoyer,ni empêcher les scories d'y adhérer et de brûler la paroi.
Selon l'invention;on a donné aux ondulations une section hémicirculaire de faible rayon pour conserver le caractère uni aux parois délimitant le foyer ;de plus, on doublait ainsi la surface de chauffe.Les ondulations en question sont si peu saillantes que l'on peut facilement surveiller et empêcher depuis la porte du foyer le dépôt et l'inflammation des scories.
Une réalisation pratique de la grille,laquelle e'st venue de fonte avec les conduites de retour de l'eau ou en liaison conductrice de la chaleur avec celle-ci, consiste selon l'invention à partager la grille en sections séparées comprenant,chacune,une partie du tuyau collecteur et un tuyau transversal de liaison.Au-dessus de celui-ci est disposée une traverse de grille d'ou. partent à angle droit et dans les deux sens les barreaux.La moitié avant de la première section de grille et ,de préférence aussi, la moitié arrière de la dernière section peut ne pas être subdivisée en barreaux,la traverse du milieu s'étendant sur ces deux moitiés
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sous l'aspect d'une surface plane permettant de tisonner.
Aux dessins ci-annexés on a représenté un exemple d'éxécution de la chaudière faisant l'objet de l'invention.
La Fig.1 est une coupe transversale à travers la chau- dière de chauffage.
La Fig.2 est une coupe horizontale selon l'axe 2-2 de la fig.l.
La Fig.3 est une coupe longitudinale verticale suivant l'axe 3-3 de la fig.l.
La Fig.4 donne une vue de la paroi antérieure de la chaudière.
La chaudière de chauffage se compose d'éléments individ duels 1 comme ceux d'un radiateur,dont la section transversale lenticulaire est montrée à la fig.2;au-dessus et en dessous ces éléments se renferment l'un sur l'autre par des parties en saillie. Les parois délimitant la cuve sur les quatre cotés sont pourvues d'ondulations de faible rayon, comme on le voit à la fig.l.Les éléments de la chaudière, alignés en direction transversale, se rattachent,en haut et en bas,aux tuyaux de liaison transversaux 2 et 3 qui débouchent dans des tuyaux collecteurs 4,5 situés dans la région médiane et s'étendant sur toute la longueur de la cuve du foyer et du cendrier en dessous de la grille 6;
ils servent au départ de l'eau chaude (par le collecteur 4) et au retour de l'eau devant être réchauffée à nouvaau (par le collecteur 5).Chaque élément qui constitue la chaudière étant relié par les tuyaux transversaux 2 et 3 aux tuyaux collecteurs 4 et5 l'eau qui monte du fait de réchauffement n'a qu'à franchir un chen.in relativement court pour atteindre le collecteur;
son énergie ascensionnelle et son énergie de circulation sont donc accrues, ce qui détermine le chauffage rapide des éléments reliés aux collecteurs.Comme on le voit aux figures 1 et 3,les élén.énts individuels limitant le foyer sur les. cotés longitudinaux présentent au sommet, des passages 7 pour les gaz formant une suite discontinue,comme un grillage (fig.3);ils s'ouvrent dans des canaux d'écoulement 10 for- més'entre les éléments de la chaudière et débouchant dans
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un collecteur inférieur 8 pouvu d'un clapet papillon 9 (fig.1).
Selon la fig.1, la cuve du foyer est si,tuée sur l'un des cotés et est délimitée le long d'une des parois longitudinales par une seule rangée d'éléments individuels; le long de la paroi opposée,elle est formée par trois rangées d'é.léments qui comprennent entre eux des canaux d'éooulement 10.Le foyer peut,d'ailleurs,occuper une position symétrique entre les 'rangées longitudinales d'éléments de
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1 la,.yake.udièrevAu-dessus,ces éléments sont convenablement re- couverts de plaques 11 auxquelles ils sont réunis à la soudure par points.
Les éléments de la chaudière formant la patoi antérieure de la chaudière sont percés d'ouvertures pout la porte du foyer et pour la porte du cendrier.Les éléments la et lb qui constituent la paroi antérieure et la paroi postérieure se rattachent aux tuyaux transversaux 2 et 3 situés devant ces parois,par des tronçons tubulaires parallèles aux collecteurs.
La grille est formée d'une seule pièce.avec les tuyaux transversaux inférieurs 3 et avec le collecteur inférieur 5 et est subdivisée en autant de sections qu'il y a de tuyaux transversaux3, comme on le voit à la fig.2.Chaque section de la grille comporte un tronçon de collecteur 5 et un tuyau transversal 3.Au dessus de ceux-ci est disposée une traverse de grille d(où partent,dans les deux sens,des barreaux de grille 6a.A la moitié antérieure de la première section de la grille et à la moitié postérieure de la dernière section,il n'y a pas de subdivision en barreaux;ces parties ':
présentent donc des voies d'accès pour le tisonnage.Grâce à la subdivision de la grille, chaque groupe transversal d'éléments de la chaudière peut être tout d'abord relié. à la grille avec les tuyaux transversaux et avec les parties des collecteurs 4 et 5 qui en font partie.Ces groupes sont ensuite 'réunis les uns aux autres en direction de la longueur 'du foyer?On peut ainsi monter et démonter facilement la chaudière pour les réparations .L'expérience
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a montré que les chaucières de ce genre avaient servi pendant plusieurs années sans détérioration,grâce à l'absence de matières entassées comme cela se voit,par endroits sur les chaudières construites à ce jour.
Dans la chaudière qui fait l'objet de l'invention l'épaisseur des parois est partout la même;les allongements dus à l'échauffèrent se répartissent ainsi uniformément.Au lieu de constituer les éléments de la grille d'une seule pièce avec les tuyaux transversaux et les tronçons de collecteur qui y sont annexés,on peut relier ultérieurement les éléments en question aux tuyaux.Néanmoins,le mode d'exécution représenté aux dessins est à préférer car il est très avantageux au point de vue montage et fonctionnement et n'offre guère de difficultés de fabrication.On pourra faire mouler ensemble les tuyaux et les secticns de la grille.