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Perfectionnements aux chaudières ou appareils similaires.
La présente invention vise des perfectionnements aux chaudières à eau ou à vapeur du type à faisceaux tubulaires.
L'appareil selon l'invention est essentiellement ca- ractérisé par le fait qu'il est formé par la juxtaposition, dans le sens latéral, d'un certain nombre d'éléments dont chacun comprend un faisceau tubulaire formé de tubes super- posés les uns aux autres et raccordés, à une extrémité, à un collecteur vertical inférieur et, à l'autre extrémité, à un collecteur supérieur, les divers collecteurs inférieurs étant séparément reliés à un collecteur principal d'arrivée elles divers collecteurs supérieurs étant- de façon similaire, sé- parement reliés à un collecteur de départ.
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On voit immédiatement qu'avec cette disposition , on peut procéder au démontage et à l'enlèvement de l'un quelconque des uits éléments tubulaires sans avoir à toucher aux éléments voisins.
Selon une autre caractéristique, chaque faisceau tubulaire affecte de façon générale la forme d'un S faisant un angle légèrement supérieur à 90 et dont la branche verticale borde la face arrière du foyer et se termine par une courte extrémi- té coudée permettant le raccordement au collecteur vertical inférieur correspondant, tandis que la branche supérieure, lé- gèrement inclinée, borde la face supérieure du foyer.
Tous les tubes de tous les faisceaux ont la même grande longueur et sont tous coudés suivant le mène rayon de courbure.
Le tube extérieur de chaque élément reçoit une ailette soudée et l'ensemble de ces ailettes forme, par leur juxtaposi- tion, une cloison qui diminue les pertes sur l'extérieur du faisceau et au travers de la maçonnerie.
Suivant une autre caractéristique, au faisceau tubu- laire proprement dit de chaque élément, est associé un faisceau auxiliaire disposé vers l'intérieur, formé par exemple de deux tubes bordant la face supérieure du foyer, ces diverses fais- ceaux auxiliaires dans lesquels circule le fluide ayant déjà circulé dans les faisceaux principaux formant un écran oui, non seulement est soumis aux gaz les plus chauds par convexion, mais reçoit également la chaleur par rayonnement du foyer.
Des ailettes soudées à ces tubes des faisceaux for- ment une cloison imposant un trajet déterminé aux gaz dé com- bustion.
D'autres avantages et caractéristiques de la présen- te invention ressortiront de la description qui va suivre, fai- te en regard des dessins annexés qui représentent, schématique- ment et simplement à titre d'exemple, une forme de réalisation d'un générateur à eau surchauffée perfectionné suivant l'in- vent ion.
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Sur ces dessins
La fig. 1 est une vue en élévation latérale d'un géné- rateur à eau surchauffée, pourvu des perfectionnements con-
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formes à. l'invention.
La fig .2 en est une vue en bout arrière.
La fig.3 en est une vue en bout avant. en
La fig.4 est une vue en plan.
Les figures et 7 sont des vues de détail en coupe transversale, faites à plus grande échelle, des tubes extérieurs des éléments, pourvus d'ailettes.
Sur les dessins annexés, on a supposé que l'invention était appliquée à un générateur à eau surchauffée.I1 est bien évident cependant que cette application n'est donnée qu'à titre d'exemple et que l'invention pourra être appliquée avec les mêmes avantages, et sous réserve de modifications de détail, à des générateurs d'autres types ainsi qu'à tous autres appareils
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similaires (économisurs, surchauffeurs, etc.).
L'appareil selon l'invention que l'on a représenté sur les dessins est essentiellement constitua par la juxtaposi- tion latérale d'un certain nombre d'éléments parallèles (six dans l'exemple représenté) dont chacun comprend un faisceau tubulaire, formé de deux séries parallèles la et 1b de plu- sieurs tubes 2 (quatre sur l'exemple représenté) superposés les uns aux autres et raccordés, à une extrémité, à un collecteur vertical inférieur 3 et,à l'autre extrémité, à un collecteur vertical supérieur 4.
Les différents collecteurs inférieurs 3 sont séparément reliés par l'intermédiaire de tubulures 5 à un collecteur principal d'arrivée horizontal 6 et les différents collecteurs supérieurs 4 sont reliés, de façon similaire, à un collecteur principal supérieur 7, par l'intermédiaire de tubulu- res 8.
Chaque faisceau tubulaire la, 1b affecte de façon gé- nérale (voir fig.l) la forme d'une équerre faisant un angle
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légèrement supérieur à 90 . La branche verticale de cette équerre borde la face arrière 9 du foyer et se termine par une courte ex- trémité coudée permettant le raccordement au collecteur vertical 3 correspondant, alors que la branche supérieure, légèrement in- clinée vers le haut par rapport à l'horizontale, borde la face supérieure 10 du foyer.
Tous les tubes 2 constitutifs des faisceaux ont sen- siblement la même longueur et sont coudés suivant le même rayon de courbure, ce qui simplifie la fabrication et les opérations de ramonage.
Le tube extérieur 2' de chaque faisceau reçoit une ailette soudée 11, l'ensemble de ces ailettes formant par leur juxtaposition une cloison 12, comme on le voit le mieux sur la figure 4, qui diminue les pertes sur l'extérieur du faisceau et au travers de la maçonnerie et, par conséquent, augmente d'une façon très notable le rendement de l'appareil.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, à chaque faisceau tubulaire la,lb est associé un faisceau auxi- liairedisposé vers l'intérieur dans le même plan et formé par exemple de deux tubes 12. Ces tubes débouchant, à leur extrémité arrière, dans un collecteur horizontal 13 qui est relié par une tubulure appropriée 14 à la sortie du collecteur principal 7 et, à leur extrémité avant, dans un collecteurl5 sur lequel est bran- chée une tubulure de départ 16. On voit immédiatement que ces faisceaux auxiliaires 12 dans lesquels circule le fluide ayant déjà circulé dans les faisceaux principaux forment un écran qui, non seulement est soumis aux gaz les plus chauds par convexion, mais reçoit également la chaleur du foyer par rayonnement.
Les tubes des faisceaux auxiliaires sont munis d'ai- lettes soudées 17 de façon à constituer une cloison qui oblige les gaz de combustion à passer en contre-courant tout le long des tubes, comme l'indiquent les flèches.
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L'appareil conforme à l'invention que l'on vient de décrire présente de nombreux avantages par rapport aux ap- pareils analogues actuellement connus. Entre autres, on peut citer :
La possibilité de démontage et d'enlèvement de l'un quelconque des éléments de faisceaux, sans avoir à toucher aux éléments voisins.
L'utilisation de tubes de grandes longueurs ne s'é- cartant pratiquement pas les uns des autres.
Disposition verticale, côte à Côte, des collecteurs primaires sur lesquels sont soudés les tubes de réchauffage.
Tracé simplifié des tubes de réchauffage avec un seul et même rayon de courbure, simplifiant la fabrication et les opérations de ramonage.
Augmentation du rendement par diminution des pertes sur l'extérieur du faisceau et au travers de l'enveloppe en maçonnerie ou autre par utilisation d'une ailette soudée sur le tube extérieur.
Faisceau principal travaillant en contre-courant par rapport aux gaz de combustion, et sur toute sa longueur.
Utilisation d'un faisceau écran, constituant le der- nier stade de passage de l'eau, et soumis non seulement aux gaz les plus chauds par convection, mais également recevant la chaleur du foyer par rayonnement. yl va de soi que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre purement explicatif et nullement limi- tatif et qu'on pourra y apporter toute modification de détail Eonforme à son esprit sans sortir de son cadre.
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Improvements to boilers or similar devices.
The present invention relates to improvements in water or steam boilers of the tube bundle type.
The apparatus according to the invention is essentially charac- terized by the fact that it is formed by the juxtaposition, in the lateral direction, of a certain number of elements, each of which comprises a tube bundle formed of tubes superposed on each other. to each other and connected at one end to a lower vertical manifold and at the other end to an upper manifold, the various lower manifolds being separately connected to an incoming main manifold, and the various upper manifolds being- so similar, separately connected to a starting collector.
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It can be seen immediately that with this arrangement, it is possible to proceed with the disassembly and removal of any of the uits tubular elements without having to touch the neighboring elements.
According to another characteristic, each tube bundle generally has the shape of an S making an angle slightly greater than 90 and the vertical branch of which borders the rear face of the hearth and ends with a short bent end allowing connection to the appliance. corresponding lower vertical collector, while the upper branch, slightly inclined, borders the upper face of the fireplace.
All the tubes of all the bundles have the same great length and are all bent according to the leading radius of curvature.
The outer tube of each element receives a welded fin and all of these fins form, by their juxtaposition, a partition which reduces losses on the outside of the bundle and through the masonry.
According to another characteristic, the tube bundle proper of each element is associated with an auxiliary bundle disposed inward, formed for example of two tubes bordering the upper face of the hearth, these various auxiliary bundles in which the gas circulates. fluid having already circulated in the main beams forming a screen yes, not only is subjected to the hottest gases by convection, but also receives heat by radiation from the hearth.
Fins welded to these bundle tubes form a partition imposing a determined path for the combustion gases.
Other advantages and characteristics of the present invention will emerge from the description which follows, taken with reference to the appended drawings which represent, diagrammatically and simply by way of example, one embodiment of a generator. with superheated water perfected according to the invention.
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On these drawings
Fig. 1 is a side elevational view of a superheated water generator, provided with the appropriate improvements.
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forms to. invention.
Fig. 2 is a rear end view.
Fig.3 is a front end view. in
Fig. 4 is a plan view.
Figures and 7 are cross-sectional detail views, made on a larger scale, of the outer tubes of the elements, provided with fins.
In the accompanying drawings, it has been assumed that the invention was applied to a superheated water generator. However, it is quite obvious that this application is given only by way of example and that the invention can be applied with the same advantages, and subject to detailed modifications, to generators of other types as well as to all other devices
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similar (economisurs, superheaters, etc.).
The apparatus according to the invention shown in the drawings is essentially constituted by the lateral juxtaposition of a certain number of parallel elements (six in the example shown) each of which comprises a tubular bundle, formed of two parallel series la and 1b of several tubes 2 (four in the example shown) superimposed on each other and connected, at one end, to a lower vertical manifold 3 and, at the other end, to a manifold vertical top 4.
The various lower collectors 3 are separately connected by means of pipes 5 to a main horizontal inlet manifold 6 and the various upper collectors 4 are connected, in a similar manner, to an upper main manifold 7, by means of tubulu - res 8.
Each tubular bundle la, 1b generally affects (see fig.l) the shape of a square forming an angle
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slightly above 90. The vertical branch of this bracket borders the rear face 9 of the hearth and ends with a short angled end allowing connection to the corresponding vertical manifold 3, while the upper branch, slightly inclined upwards with respect to the horizontal, borders the upper face 10 of the fireplace.
All the tubes 2 constituting the bundles have substantially the same length and are bent along the same radius of curvature, which simplifies manufacture and sweeping operations.
The outer tube 2 ′ of each bundle receives a welded fin 11, all of these fins forming by their juxtaposition a partition 12, as best seen in FIG. 4, which reduces losses on the outside of the bundle and through the masonry and, consequently, greatly increases the efficiency of the device.
According to another characteristic of the invention, with each tube bundle la, lb is associated an auxiliary bundle arranged inwardly in the same plane and formed for example of two tubes 12. These tubes opening, at their rear end, into a horizontal manifold 13 which is connected by a suitable pipe 14 to the outlet of the main manifold 7 and, at their front end, to a manifold 15 to which is connected a starting pipe 16. It is immediately seen that these auxiliary beams 12 in which circulates the fluid which has already circulated in the main beams form a screen which, not only is subjected to the hottest gases by convection, but also receives the heat from the hearth by radiation.
The tubes of the auxiliary bundles are provided with welded fins 17 so as to form a partition which forces the combustion gases to pass in counter-current all the way along the tubes, as indicated by the arrows.
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The apparatus in accordance with the invention which has just been described exhibits numerous advantages over similar apparatus currently known. Among others, we can cite:
The possibility of disassembly and removal of any of the beam elements, without having to touch neighboring elements.
The use of tubes of long lengths practically not separating from each other.
Vertical arrangement, side by side, of the primary collectors on which the heating tubes are welded.
Simplified layout of heating tubes with one and the same radius of curvature, simplifying manufacture and sweeping operations.
Increase in efficiency by reducing losses on the outside of the bundle and through the masonry or other casing by using a fin welded to the outer tube.
Main beam working in counter-current with respect to the combustion gases, and over its entire length.
Use of a screen beam, constituting the last stage of passage of water, and subjected not only to the hottest gases by convection, but also receiving the heat from the hearth by radiation. It goes without saying that the invention has been described and represented for purely explanatory and in no way limiting and that any modification of detail can be made to it conforms to its spirit without departing from its scope.