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Chaudière acier à panneaux anovibles"
La présente invention est relative à une chaudière acier plus spécialement quoique non exclusivement, à eau chaude,se distinguant de celles existant actuellement par sa conception générale, de même que par des détails parti..
ou liera de montage,
La caractéristique principale de cette chaudière réai- de en ce qu'elle est constituée de quatre panneaux latéraux et d'un panneau supérieur,chacun de ces panneaux,en fores de lame d'eau résultant de deux tôles planes de forme astrale
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rectangulaire,raccordées l'une à l'autre sur leur pour- tour par un tant? plat soudé sur champ et renforcées par une série d'entretoises rivées ou soudées,étant amovible par rapport aux autres ee qui leur confère une indépendance absolue au point de vue fabrication et expédition,ces pan- neaux étant assemblés entre eux seulement sur le lieu où doit être montée la chaudière.
Une autre caractéristique réside dans le montage mens de ces panneaux entre eux,ce montage étant assuré,pour chaque panneau latéral, par trois systèmes de raccordement (un dans chacun de leurs deux angles inférieurs et un au milieu de leur bord supérieur) et,pour le panneau supérieur avec les panneaux latéraux,par les quatre systèmes de rac- cordement supérieurs précités des quatre panneaux latéraux.
Ces panneaux latéraux se trouvent donc ainsi assemblés en trois points de telle manière que la portée des joints de raccordement soit toujours bonne quelles crue soient les déformations que peuvent sûbir les dits panneaux latéraux en cours de fabrication puisqu'il est toujours possible de faire passer un plan par trois points,tandis que le pan- neau supérieur dont les quatre points de raccordement sont situés aux extrémités de deux axes orthogonaux,peut oscil- ler au montage autour de l'un de ces axes,ce qui facilite l'opération.
Suivant une réalisation particulière,les raccordements précités des panneaux ou lames d'eau ue profil plan sont assurés pour chacun d'eux par des jonctions circulaires résultant d'une pipe de profil oblong soudée sur le bord d'une découpure pratiquée dans la tôle interne de l'un des ' dits panneaux et se prolongeant par une bride circulaire encastrée en bout au dit panneau et venant s'appliquer avec entremise d'un joint annulaire contre le bord d'un
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orifice circulaire pratiqué dans la tôle interne de l'au- trepanneau.
L'assemblage est assuré par boulons traversant cette dernière lame d'eau au travers de canaux étanches,l'ensem- ble ,comportant un ensemble de butées entretoises suppor- tant les efforts de serrage en leur évitant de se reporter sur les soudures,
L'étanchéité aux gaz de la chambre de combustion est, en outre, assurée le long des surfaces d'emboîtement des panneaux, par des joints en matière ignifuge serrés entre eux.
.Suivant un autre objet de la présente invention, la chambre de combustion,délimitée par l'assemblage précité de ces cinq panneaux amovibles,est de grand volume et com- porte un soufflage a'air secondaire dont la disposition et l'orientation sont telles qu'il forme un écran gazeux entre le foyer et l'entrée des gaz dans un faisceau tubulaire monté sur le panneau latéral arrière,ce-soufflage d'air secondaire obligeant ainsi les dits gaz, en les détournant du trajet direct qu'ils ont une tendance naturelle à pren- dre,à allonger leur parcours en lèchant le panneau latéral avant de façade et celui supérieur ou ciel de foyer dans toute leur longueur avant d'avoir d'accès au dit faisceau.
,Cette rampe de soufflage d'air secondaire étant ainsi située dans une zône très chaude du foyer est refroidie par une circulation annulaire d'eau et elle est raccordée à une des lames d'eau latérales par une bride portant deux oreilles de communication d'eau,supérieure et inférieure, cette rampe étant simplement soutenue et guidée à son autre extrémité dans un support rapporté sur la tôle interne de la lame d'eau opposée, sans être toutefois en communication avec telle,pour qu'elle puisse douer librement sous les
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effets de dilatation.
Quant au faisceau tubulaire précité monté sur le pan- neau latéral arrière il présente la particularité,suivant
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une autre caractéristique de la présente în-vention,,À7être formé de tubes mandrinés à leurs deux extrémités sur la tôle interne du ait panneau au travers d'orifices corres- pondants pratiqués en regard dans la tôle extérieure et
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obturés par la suite,aprés mandrinage par des bouchons tu- bulaires en 2ur"e de ouigt de gant,eux aussi fixés par un mandrinage,les tubes intérieures et extérieurs du dit faisceau portant chacun une double ailette soudée de fa-' on à constituer de proche en proche deux écrans canalisant les gaz jusqu'à une ouverture rectangulaire en forme ue buse.
Cette chaudière comporte encore évidemmentles organes habituels nécessaires tels que:portes ou ouvertures pour le passage du ou des brûleurs à charbon ou à mazout,portes de ramonage du faisceau,retour d'eau froide,départ d'eau
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ch2ude.éentaellement ballon de vapeur dans le cas d'une chaudière à vapeur,etc..
L'invention sera de toute façon bien comprise en se
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reportant au dessin ci-annexé donné seulement à titre clin- dicatiun et dans lequel: Fig.I est un schéma perspectif d'ensemble de la chau- dière ;
Fig.2 estun autre schéma montrant le panneau latéral arrière avec sa buse de départ des fumées,
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Fig.o et i son, des vues en élévation et en plah de: l'ensemble de la ",haudHTe; Fie.5 est un sehéms perspectif de 1'>1?s. des brides de jonction,vue côté face interne du panneau. sitna6 est,à plus granae échelle,une coupe lonpit>ài , nale de l'un des points de jonction suivant 6-6 de la fig.
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Fig.7 et 8 sont deux coupes transversales suivant
7-7 et 8-8 de la fig.6.
Fig.9 est un détail de la jonction mécanique de sûreté des panneaux pour étanchéité aux gaz.
Fig.IOest un détail de la rampe de soufflage d'air secondaire en coupe longitudinale suivant 10 de la figure
11.
Fig.ll en est une coupe transversale suivant 11-11 de !la' figure 10.
Comme le montre.la figure 1,cette chaudière est cons- tituée en substance de quatre panneaux latéraux,a,b,c et d et d'un panneau de dessus e,tous ces panneaux formant la- mes d'eau et étant constitués chacun de deux tôles rectangu- laires 1 et 2, délimitant une enceinte fermée de toute part par un fer plat 3 soudé sur champ en 4.Des entretoises 5, soudées ou rivées (rivées en 6 dans le cas du dessin fig.6) assurent le renforcement: de ces tôles,
Les panneaux latéraux a et c sont placés entre ceux b et d et celui supérieur e est emboîté dans l'espace de sec- tion rectangulaire qu'ils délimitent pour constituer ainsi le corps de la chaudière qui sera évidemment calorifugé par une enveloppe non représentée aux dessins.
Les panneaux latéraux b et d comportent chacun dans leurs angles inférieurs deux systèmes de raccordement f de. leur lame d'eau à celle des panneaux a et c. De même, dans leur partie supérieure mais dans leur milieu,la lame d'eau de chacun des panneaux a,b,c et d est mise en commu- nication avec la lame d'eau du panneau supérieur par un système analogue @ de raccordement.
Ces huit systèmes de raccordement.1 sont,comme indi- qués ci-dessus,tous identiques entre eux et sont constitués en substance 1 de la façon suivante figure 6 à 8,
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Une pipe 7 de section demi-cylindrique allant en dé- croissant est, soudée en 8 sur le bord d'une ouverture pra- tiquée dans la.
tôle interne 2 de l'un des panneaux (celui !-par exemple).Cette pipe est à son tour montée dans l'ori- fice d'une bride circulaire 10 encastrée dans le fer plat ]de fermeture de la lame a'eau,fer plat qui est à cet effet interrompu en cet endroit.Un cordon de soudure 4assure le montage étanche de cette bride tant par rapport à la pipe que par rapport aux tôles 1 et 2 et qu'au passage ménagé dans le fer plat 3.
Dans la tôle interne ± de l'autre panneau celui .5 par exemple) est pratiqué un trou 12 de diamètre correspon- dant à celui interne de la bride 10 et,entre les deux @ôles 1 et 2 de ce panneau,est, placé et soudé un manchon 13 percé d'orifices 14 répartis sur toute sa périphérie,ce manchon jouant le rôle de tube entretoise pour les t'oies 1 et 2,La bride lo comporte en outre des goujons 15 pas- sant ,pour ceux se trouvant dans la lame d'eau,
eu. travée des tôles précitées 1 et à l'intérieur de ubes étanches 16 soudés aux dites tôles et eux-mêmes concentriques à des entretoises tubulaires 17 .Un joint circulaire d'étanchéi- té 18 est placé entre le collet de la bride le et la tôle interne 2 de l'autre panneau @e façon à entourer son ori- fisc 12.Des écrous 19 se vissant sur les goujons 15 permet- tant de compléter le montage sans que les,efforts de trac- tion qu'exerce leur serrage puisse comme on le comprendre reporter sur les points !Se soudure d'étanchéité du fait de la présence des entretoises 13 et 17.
Sur les tôles externes 1 des panneaux b et sont en outre branchés,dans leur partie inférieure,les retours d'eau froide 22 et au milieu du panneau supérieur .!:.,le; départ d'eau chaud!!:' 23.
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Le 1 panneau latéral de façade a comporte la ou les portes 24 de chargement ou de passage des brûleurs et ce- lui arrière (} ,la buse 25 de forme reotangula.ire assurant le départ des fumées,
Dans les panneaux latéraux b et d sont en outre pré- vues des portes 26 pour le ramonage du faisceau tubulaire dont il sera parlé ci-après.
Les jonctions d'eau étant ainsi assurées, l'étanchéité des gaz du foyer le long des surfaces d'appui des panneaux les une contre les autres est assurée (fig. 9) par un bour- rage 27 en matière ignifuge et,à titre de sécurité,le mon- tage de l'ensemble peut être renforcé du point de vue mé- canique par des pattes 28 avec boulons de serrage 29.
Sur la lame d'eau au panneau latéral arrière est en outre branché un faisceau tubulaire constitué de tubes en U 32 (fig.3) .Cette lame d'eau présente, à cet effet,une plus grande épaisseur que les autres et ses tôles 1 et sont plus épaisses;
Ces tubes en U présentent chacun,à proximité de leur extrémité,un ergot 33 servant de butée contre la tôle interne 2 et,assurant ainsi leur position exacte,Ils sont mandrinés sur la tôle interne 2 et celle externe 1 compor- te à cet bffet,en'regard de chacun des dits tubes,un ori- fiel servant au passage du mandrin,et qui est. après man- d,rinage ,obturé par un bouchon creux 34 en forme de uoigt de, gant,mandriné lui aussi de l'extérieur et portant lui aussi un ergot de butée 35.
Tous les tubes extérieurs de ce faisceau ,de même que! tous ceux intérieurs portent une aouble ailette 36 qui forment ainsi,de proche en proche (fig. 3 et 4) un écran pour canaliser les gaz dans le dit faisceau suivant le parcours de la flèche avant leur départ à la cheminée par la buse 25.
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Dans le foyer, la boite à fumée est fermée,côté chambre de combustion,par une murette.11 nn briques ré- fractaires.
D'autre part,dans la chambre de combustion est placée une entrée d'air secondaire f (fig.3 et 4) soufflant dans le sens des flèches y pour constituer un écran gazeux o- bligeant les gaz, de la combustion à s'infléchir vers l'a- vant et à lécher le panneau de façiade a et celui supérieur ou ciel de foyer suivant le trajet des flèahes z avant de pouvoir pénétrer dans le faisceau tubulaire.
Les figures 10 et 11 donnent le détail de montage de @e soufflage d'air Secondaire occupant toute la largeur du foyer.
Du type à refroidissement par eau, il est torse d'une rampe circulaire 38 à double enveloppe 39. L'air secundaire est soufflé dans le tube central 38 de cette rampe et en sort,pour'être diffusé dans la chambre de combustion par des busettes 40 traversant de façon étanche la double en- velopne 39.Dans cette double enveloppe circule de l'eau.
Elle est connectée à cet effet sur l'une des lames d'eau de l'un des panneaux latéraux (celui b par exemple] au moyen d'une culotte à deux passages 41 pour l'entrée d'eau froide et 42 pour le départ d'eau chaude soudée sur une bride 43 montée de façon étanche sur la tôle interne 2 du. panneau de façon similaire à celle des jonctions f des pan- neaux entre eux, c'est-à-dire par .joint 44. boulons 45.'cubes étanches 4¯6¯et tubes entrstoises 47.
A son extrémité opposée,cette rampe est fermée par un fond 48 et est simplement supportée,sans être en commu- nication avec lui,par le panneau latéral opposé (panne au d dans l'exemple ci-dessus) dans une chaîse 49 lui laissant toute liberté de dilatation.
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-Enfin,comme il va de soi et comme il ressort d'ail- leurs' déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucu- nement au seul mode de réalisation indique ci-dessus; elle an timbrasse au contraire toutes les variantes d'exécution.