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CHAUDIERE A VAPEUR A RAYONNEMENT A UN SEUL BALLON.
La présente invention a pour objet une chaudière du type de cel- les dans lesquelles les cinq parois de la chambre de combustion sont con- stituées par des tubes d'eau jointifs travaillant au rayonnement.
Dans cette chaudière, le ballon de vapeur sormontant l'ensem- ble alimente en eau tous les faisceaux vaporisatéurs par l'intermédiaire de deux culottes verticales reliées aux différents collecteurs extérieurs, d'où partent les tubes vaporisateurs constitutifs des parois et du faisceau de convection placé à l'arrière avec retour au ballon de vapeur au niveau du plan d'eau.
Les tubes vaporisateurs sont, en outre, montés de façon à se di- later librement. Ils sont à cet effet: soit suspendus à leur collecteur supérieur avec dilatation libre vers le bas grâce à la présence de coudes sur leur jonction au collecteur inférieur, soit, au contraire, supportés à leur base par des tubulures droites les reliant à leur collecteur infé- rieur avec libre dilatation vers le haut grâce à la présence de coudes sur leur jonction au collecteur supérieur.
D'autre part, l'ensemble des tubulures dé ciel de foyer, tubes avant du foyer, tubes latéraux de la chambre de combustion et tubés de fais- ceaux de convection, sont de profil sensiblement rectiligne et peuvent tous se visiter et se détartrer facilement.
D'autres caractéristiques ressortiront d'ailleurs clairement de la présente invention par l'exposé détaillé qui suit en référence aux des- sins ci-annexés représentant deux modes d'exécution d'une telle chaudière;
Dans ces dessins :
Fig. I est une vue de face en élévation d'une première forme d'exé- cution.
Fig. 2 en est une vue en élévation par côté, la partie si-tuée à gauche de la ligne x-y étant une coupe suivant A-B de fig. 1 et là partie
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située à droite de cette ligne étant une coupe suivant C-D-E-F;
Fig. 3 est une vue en plan en coupe suivant G-H-I-J-K-L- de la fig. I.
Fig. 4 représente en vue de face élévation par côté une autre forme de réalisation.
Fig. 5 en est une-vue en demi-élévation pour sa partie gauche et pour sa partie droite, en demi-coupe suivant 5-5 de fig. 4.
Suivant la réalisation des figures 1 à 3,-le ballon 2 placé transversalement par rapport à la chaudière, au-dessus d'elle et soutenu à ses deux extrémités par deux potences 3, porte deux nourrices verticales 4 disposées à chacune de ses extrémités. Chacune de ces nourrices porte quatre piétements horizontaux .5.-par l'intermédiaire desquels lesdites nour- rices alimentent l'ensemble du corps de chauffe de la chaudière de la fa- çon suivante : -chaque nourrice ± est reliée au collecteur avant 6 par deux tu- bulures coudées 7, et au collecteur arrière .8 par deux autres tubulures coudées 9;
- de chaque nourrice 4 partent encore, d'une part, un collecteur horizontal 10 alimentant le collecteur latéral correspondant 12 par-1-linter- médiaire de plusieurs tubes à coudes m ultiples 13 et, d'autre part, un collecteur horizontal 14 alimentant le collecteur latéral correspondant 15 par l'intermédiaire de plusieurs tubes à coudes multiples 16.
Les collecteurs latéraux supérieurs 17 correspondant aux col- lecteurs .inférieurs 12 des rideaux de tubes latéraux 18 sont disposés au- dessus de la chambre de combustion et raccordés au ballon par des tubulu- res démontables 19.
Deux collecteurs 21 correspondant à ceux inférieurs 15 des rideaux de tubes latéraux 22 situés extérieurement à la chambre de combustion et dans le plan des nourrices verticales 4 sont reliés au ballon 2 par des tu- bulures démontables 23.
La chambre de combustion est formée à sa partie supérieure par des tubes inclinés 24 de grosse section reliés par des tubes coudés 25 au ballon 2 et par des tubes verticaux coudés 26 au collecteur avant 6- les tubes 26 comportent des ailettes longitudinales 27. Les tubes 24 sont disposés de telle manière qu'ils soient jointifs, de façon à former une pa- roi continue, et les tubes 26, de plus faible section, sont jointifs par l'intermédiaire de leurs ailettes 27, de telle façon qu'ils forment eux aus- si une paroi continue.
Les tubes ± portent, à la partie avant, un bouchon démontable 28 et, à la partie arrière, un bouchon plein soudé 29. Un bouchon 31 situé en face de chacun des tubes 26 permet également la visite et le nettoyage desdits tubes.
La paroi arrière de la chambre de combustion est formée par la juxtaposition de tubes 32 portant des ailettes 33; des tubes 32 font partie- d'éléments tubulaires constitués par des nourrices 34 et 12, semblables en- tre elles, mais disposées de manière différente. Ces nourrices portent, du coté de la chambre de combustion, des bouchons pleins soudés 36 et, vers la partie extérieure de la chaudière, des bouchons démontables 37. Les nourrices inférieures 34 sont réunies au collecteur inférieur 8 par des tu- bulures coudées 38;les nourrices supérieures,µ sont réunies elles-mêmes au ballon 2 par des tubulures coudées 39.
Les parois latérales droite et gauche avant de la chambre de com- bustion sont formées par la juxtaposition des tubes verticaux 18 de grosse' section, connectés à leur partie inférieure au collecteur 12 par une tubu- lure coudée 42 et à la partie supérieure au collecteur 17 par une tubulure droite 43.
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Les tubes 18 sont disposés, de façon à être jointifs, et ils portent à leur partie supérieure un bouchon de visite 44.
Les parois latérales droite et gauche arrières, et la partie latérale du faisceau de convection sont formées par les tubes jointifs 22 reliés à leur¯partie inférieure aux collecteurs 15 par des tubulures coudées 45 et à leur partie supérieure aux collecteurs 21 par des tubu- lures droites fil. Les tubes 22 portent des bouchons de visite 44, comme les tubes 18.
Cette chaudière présente, entre autres, les avantages suivants : -l'ensemble des circuits vaporisateurs de la chaudière est tou- jours en charge, quelle que soit la hauteur du plan d'eau dans le ballon et quelles que soient les variations de ce plan d'eau; -l'ensemble des tubulures de ciel de foyer, tubes avant du foyer tubes latéraux de la chambre de combustion, et tubes du faisceau de convec- tion sont de profil sensiblement rectiligne et peuvent tous être facile- ment visités et détartrés, par exemple à la molette rotative; -l'ensemble des circuits et des tubulures constituant la chau- dière est monté séparément; les éléments constitutifs sont de faible poids unitaire et donc facilement transportables;
-les éléments tubulaires de la chaudière peuvent se dilater li- brement, grâce à la présence des raccords en coude, sur toutes les connexions.
Suivant la forme d'exécution représentée par les figures.4 et 5 le ballon de vapeur 2 est placé transversalement au dessus de la partie ar- rière de la chaudière,et non plus, comme prévu dans la réalisation précé- dente vers le milieu de celle-ci. Ce ballon porte toujours, à chacune de ses extrémités une nourrice verticale 4, sur laquelle l'alimentation du @ collecteur avant 6 est assurée par des tubes 56 et l'alimentation des col- lecteurs latéraux par des tubes 57.
A chacune de ses extrémités, le ballon de vapeur 2 reçoit, les deux collecteurs latéraux supérieurs 12 et 21 des rideaux de tubes latéraux, . respectivement 18 et 22. Ces collecteurs 17 et 21, au lieu d'être situés dans les plans horizontaux et verticaux différents, sont toutefois dispo- sés par groupes, de deux dans un même plan vertical, comme il est visible en figure 5.
Cette chaudière comporte, en outre, de chaque côté, un seul collecteur latéral inférieur commun pour les tubes 18 et 22. Toutefois, ces tubes latéraux ¯la et 22. situés extérieurement à la chambre de combustion et qui étaient dans la réalisation précédente des figures 1 à 3, suspendus par leur partie supérieure avec des coudes de dilatation à leur base, sont, au contraire portés, à leur partie inférieure, d'une manière fixe, au-moyen de tubulures droites 51 qui les raccordent au collecteur 12 et elles vien- nent, par leur partie supérieure,se brancher sur les collecteurs supérieurs
17 et 21 par l'intermédiaire de coudes de dilatation 52 en forme de S.
Quant aux éléments verticaux 32, qui forment la partie arrière de la chambre de combustion et le faisceau de convection et dont les col- lecteurs inférieurs 34 sont alimentés par des coudes 38 connectés sur le collecteur arrière 8, ils portent chacun, à leur partie supérieure, une tubulure coudée 53 branchant directement leur collecteur supérieur- 35 dans le ballon 2, par mandrinage, en dessous de l'axe de ce dernier.
En outre, les tubes 24 et 26 qui forment les parties supérieures et avant de la chambre de combustion sont branchés directement sur le ballon 2 par des tubes coudés 54 connectés au-dessus de l'axe dudit ballon.
Enfin, le ballon 2 est relié au collecteur arrière 8 par deux ou plusieurs canalisations 55, de forte section, situées dans le même plan que les nourrices à et se terminant chacune à leur partie inférieure par deux canalisations, ±% et 55b, de plus faible section ,et dont celle 55a est coudée.
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SINGLE TANK RADIATION STEAM BOILER.
The object of the present invention is a boiler of the type of cells in which the five walls of the combustion chamber are formed by contiguous water tubes working with radiation.
In this boiler, the steam balloon that sormontont the assembly supplies water to all the vaporizing beams via two vertical breeches connected to the various external collectors, from which the vaporizing tubes constituting the walls and the convection beam leave. placed at the back with return to the steam tank at water level.
In addition, the vaporizer tubes are mounted so as to expand freely. They are for this purpose: either suspended from their upper manifold with free expansion downwards thanks to the presence of elbows on their junction to the lower manifold, or, on the contrary, supported at their base by straight pipes connecting them to their lower manifold. - laughing with free expansion upwards thanks to the presence of elbows on their junction to the upper manifold.
On the other hand, all of the firebox sky pipes, front tubes of the fireplace, side tubes of the combustion chamber and tubes of convection beams, have a substantially rectilinear profile and can all be easily visited and descaled. .
Other characteristics will moreover emerge clearly from the present invention by the detailed description which follows with reference to the appended drawings showing two embodiments of such a boiler;
In these drawings:
Fig. I is a front elevational view of a first embodiment.
Fig. 2 is a side elevation view thereof, the part si-killed to the left of the x-y line being a section along A-B of FIG. 1 and there part
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located to the right of this line being a section along C-D-E-F;
Fig. 3 is a sectional plan view along G-H-I-J-K-L- of FIG. I.
Fig. 4 shows a front elevational view from the side of another embodiment.
Fig. 5 is a half-elevation view for its left part and for its right part, in half-section along 5-5 of FIG. 4.
According to the embodiment of Figures 1 to 3, -the ball 2 placed transversely to the boiler, above it and supported at both ends by two brackets 3, carries two vertical feeders 4 arranged at each of its ends. Each of these feeders carries four horizontal bases .5.-through which said feeders supply the entire heating body of the boiler in the following way: -each feeder ± is connected to the front manifold 6 by two bent tubes 7, and to the rear manifold .8 by two other bent tubes 9;
- From each feeder 4 also leave, on the one hand, a horizontal collector 10 supplying the corresponding side collector 12 through several tubes with multiple elbows 13 and, on the other hand, a horizontal collector 14 feeding the corresponding side manifold 15 via several multi-elbow tubes 16.
The upper lateral collectors 17 corresponding to the lower collectors 12 of the side tube curtains 18 are arranged above the combustion chamber and connected to the balloon by removable tubes 19.
Two collectors 21 corresponding to the lower ones 15 of the side tube curtains 22 located outside the combustion chamber and in the plane of the vertical manifolds 4 are connected to the balloon 2 by removable tubes 23.
The combustion chamber is formed at its upper part by inclined tubes 24 of large cross section connected by bent tubes 25 to the balloon 2 and by bent vertical tubes 26 to the front manifold 6 - the tubes 26 have longitudinal fins 27. The tubes 24 are arranged in such a way that they are contiguous, so as to form a continuous wall, and the tubes 26, of smaller cross-section, are contiguous by means of their fins 27, so that they form them also if a continuous wall.
The tubes ± carry, at the front part, a removable plug 28 and, at the rear part, a full welded plug 29. A plug 31 located opposite each of the tubes 26 also allows the inspection and cleaning of said tubes.
The rear wall of the combustion chamber is formed by the juxtaposition of tubes 32 carrying fins 33; tubes 32 form part of tubular elements formed by feeders 34 and 12, similar to each other, but arranged in a different manner. These feeders carry, on the side of the combustion chamber, solid welded plugs 36 and, towards the outside of the boiler, removable plugs 37. The lower feeders 34 are joined to the lower manifold 8 by bent tubes 38; the upper nurses, µ are themselves joined to the balloon 2 by elbow tubes 39.
The front right and left side walls of the combustion chamber are formed by the juxtaposition of the vertical tubes 18 of large section, connected at their lower part to the manifold 12 by an elbow pipe 42 and at the upper part to the manifold. 17 by a straight tube 43.
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The tubes 18 are arranged so as to be contiguous, and they carry at their upper part an inspection plug 44.
The rear right and left side walls, and the lateral part of the convection bundle are formed by the adjoining tubes 22 connected at their lower part to the collectors 15 by bent tubes 45 and at their upper part to the collectors 21 by tubes. straight wire. The tubes 22 carry inspection plugs 44, like the tubes 18.
This boiler has, among others, the following advantages: - all the vaporizer circuits of the boiler are always under load, whatever the height of the body of water in the tank and whatever the variations of this plane. water; -the whole of the hearth sky pipes, the front tubes of the hearth side tubes of the combustion chamber, and the tubes of the convection bundle are of substantially straight profile and can all be easily inspected and descaled, for example at the rotary dial; all of the circuits and pipes constituting the boiler are mounted separately; the constituent elements are of low unit weight and therefore easily transportable;
-the tubular elements of the boiler can expand freely, thanks to the presence of elbow fittings, on all connections.
According to the embodiment shown in Figures 4 and 5, the steam tank 2 is placed transversely above the rear part of the boiler, and no longer, as provided in the previous embodiment, towards the middle of the boiler. this one. This balloon always carries, at each of its ends, a vertical manifold 4, on which the supply of the front collector 6 is provided by tubes 56 and the supply of the lateral collectors by tubes 57.
At each of its ends, the steam balloon 2 receives, the two upper lateral collectors 12 and 21 of the side tube curtains,. 18 and 22. These collectors 17 and 21, instead of being located in the different horizontal and vertical planes, are however arranged in groups, of two in the same vertical plane, as can be seen in FIG. 5.
This boiler also comprises, on each side, a single lower lateral manifold common for the tubes 18 and 22. However, these lateral tubes ¯la and 22. located outside the combustion chamber and which were in the previous embodiment of the figures 1 to 3, suspended by their upper part with expansion elbows at their base, are, on the contrary, carried at their lower part, in a fixed manner, by means of straight pipes 51 which connect them to the manifold 12 and they come, through their upper part, to be connected to the upper collectors
17 and 21 via S-shaped expansion elbows 52.
As for the vertical elements 32, which form the rear part of the combustion chamber and the convection beam and whose lower collectors 34 are supplied by elbows 38 connected to the rear collector 8, they each carry, at their upper part , an elbow tubing 53 directly connecting their upper manifold 35 in the balloon 2, by spindle, below the axis of the latter.
In addition, the tubes 24 and 26 which form the upper and front parts of the combustion chamber are connected directly to the balloon 2 by bent tubes 54 connected above the axis of said balloon.
Finally, the balloon 2 is connected to the rear manifold 8 by two or more pipes 55, of large section, located in the same plane as the feeders at and each terminating at their lower part by two pipes, ±% and 55b, moreover low section, and that 55a is bent.