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L.L.A. LEGUE, résidant à LE MANS, Sarthe (France).
PERFECTIONNEMENT AUX CHAUDIERES DU TYPE "FIELD".
La présente invention concerne un perfectionnement aux chaudiè- res du type "Field".
On sait que les chaudières de ce type sont constituées par une chemise d'eau verticale disposée autour du foyer et de la chambre de fumée, tandis que le corps du bouilleur traversé par la cheminée centrale est en communication avec une série de tubes borgnes verticaux disposés en plu - sieurs couronnes concentriques autour de la chambre de fumée. Pour orienter les fumées vers les tubes périphériques, un brise-flammes en matière capa- ble de résister à de très hautes températures est usuellement suspendu dans l'axe de la chambre de fumée, entre les tubes de la couronne interne à peu près au niveau du fond de ces tubes.
On a constaté que dans les chaudières de ce type, les fumées ou les gaz de combustion, après avoir passé autour du brise-flammes, revien- nent rapidement au centre de la chaudière pour être évacués par la cheminée tout en conservant une partie appréciable de leurs calories. De ce fait, les tubes des rangées périphériques qui ne sont que faiblement balayés par les fuméesrestent à une température sensiblement inférieure à celle des tubes disposés plus près du centre de la chaudière.
La présente invention a pour objet un dispositif permettant de remédier à ces inconvénients. I1 est constitué par une plaque qui obture en direction ascendante la chambre de fumée et dont les dimensions sont choi- sies de fagon à ne laisser libre le passage des gaz ou fumées de combustion se dirigeant vers la cheminée qu'entre les tubes de la couronne périphéri- que. A cette fin cette plaque est percée de trous épousant étroitement le contour des tubes des couronnes intérieures. De préférence, cette plaque est
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disposée à un niveau situé entre le tiers et le quart supérieurs de la hau- teur des tubes.
Afin d'accroître encore le rendement de la chaudière, en allon- geant autant que possible le parcours des fumées léchant les tubes d'eau, dans une forme avantageuse de réalisation de l'invention, une chicane est disposée entre le brise-flamme et ladite plaque. Cette chicane est, de pré- férence,formée par une plaque annulaire qui forme obstacle sur le trajet ascendant des fumées le long des tubes d'eau. Ainsi, les fumées sont con- traintes en premier lieu, par le brise-flammes., de lécher la partie infé- rieure de l'ensemble des tubes d'eau,puis, sont ramenées vers le centre de la chambre de fumée, étant obligées de s'écouler par le passage central de la plaque annulaire et sont finalement orientées vers la couronne périphéri- que des tubes par la plaque supérieure avant de s'échapper par la cheminée.
Ainsi, les fumées accomplissent un parcours sinueux le long des tubes d'eau avant de s'échapper par la cheminée.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
- La fig. 1 est une coupe axiale d'une chaudière verticale du ty- pe "Field" munie d'une simple plaque de déviation du courant ascendant de fumée.
La fig. 2 est une coupe selon II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe analogue à la fig. 1 d'une chaudière comportant à la fois une plaque et une chicane.
Sur la fig. 1, est représentée en coupe une chaudière du type "Field" munie d'un brûleur à mazout 1. La chemise d'eau 2 est surmontée du bouilleur 3, au centre duquel se trouve la cheminée 4 disposée axiale- ment au-dessus de la chambre de fumée 5. La chaudière représentée comporte deux couronnes concentriques de tubes borgnes 6a et 6b formant la périphé- rie de la chambre de fumée, tubes qui sont dudgeonnés dans le fond du bouil- leur. Ces tubes sont remplis par l'eau de la chaudière. Un brise-flammes 7 en matière réfractaire est suspendu par une tige 8 au centre de la chambre de fumée, légèrement au-dessus de l'extrémité inférieure des tubes borgnes 6a et 6bo
Le brise-flammes 7 oblige les gaz chauds provenant du brûleur à se diriger vers les couronnes de tubes.
Mais après avoir franchi ce brise- flammes, ces gaz prennent le chemin le plus court, vers l'entrée de la che- minée et suivent dans les chaudières usuelles les flèches F'. Ainsi les cou- ronnes des tubes périphériques sont à peine léchées, dans leur partie su- périeure, par les gaz qui s'échappent en conservant une partie appréciable de leurs calories.
Pour contraindre les gaz à céder plus de chaleur aux couronnes de tubes borgnes avant de se diriger vers la cheminée centrale, selon l'in- vention, une plaque 9 est disposée sous le ciel du foyer 5. Cette plaque est suspendue, par exemple, à la fig. 8. Le rayon de cette plaque est tel, qu'elle ne laisse libre que la couronne périphérique des tubes 6b et elle est percée de trous par lesquels passent les tubes 6a de la ou des couron- nes intérieures. Le bord des trous de la plaque épouse le contour de cha- que tube aussi étroitement que possible, de façon à empêcher les fuites de gaz de combustion, le long des tubes 6a directement vers la cheminée. Lors- que la plaque 9 est disposée entre le tiers et le quart supérieurs des tu- bes, la température des gaz chauds à ce niveau est notablement moins éle- vée qu'au niveau du brise-flammes.
La plaque peut en conséquence être en simple tôle d'acier usinée.
On peut améliorer le résultat obtenu par la disposition montrée
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sur les fig. 1 et 2 en disposant comme le montre la fig. 3, une plaque an- nulaire 10 entre le brise-flammes 7 et la plaque 9 de façon à allonger en- core le parcours des gaz balayant les tubes d'eau. Cette plaque 10 est sup- portée à l'intérieur de la chambre de fumée par des moyens quelconques; elle peut, par exemple, reposer sur des appuis de la paroi interne de la- dite chambre ou être accrochée aux tubes 6a et 6b qui la traversent. De préférence, les trous par lesquels passent les tubes 6a et 6b épousent le contour de chaque tube aussi étroitement que possible de façon à empêcher les fuites de gaz le long de ces tubes.
Les gaz ou fumées de combustion contraints par le brise-flammes
7 de lécher la partie inférieure des tubes 6a et 6b se rabattent ensuite dans leur parcours ascendant, vers l'axe de la chambre de fumée, suivant la direction des flèches F, pour s'écouler par le passage central 11 de la pla- que 10. Ils sont ensuite rabattus vers la périphérie de la chambre 5 par la plaque 9, suivant la direction des flèches F1' avant de s'échapper vers la cheminée centrale, sous le ciel du foyer, suivant les flèches F2.
Grâce à ce trajet sinueux, le parcours des fumées de combustion est considérablement allongé et ces fumées abandonnent la plus grande partie de leur chaleur latente aux tubes d'eau 6a et 6b. Le rendement de la chau- dière est ainsi accru dans des proportions notables.
La température des gaz, au niveau de la plaque 10, étant encore relativement élevée, cette plaque doit être de préférence en acier réfrac- taire, mais peut être toutefois de qualité inférieure à celle du brise- flammes qui est exposé aux gaz les plus chauds.
Il va de soi que des modifications peuvent être apportées au perfectionnement qui vient d'être décrit, notamment par substitution de mo- yens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention.
REVENDICATIONS.
1. Perfectionnement aux chaudières du type "Field", comprenant plusieurs couronnes concentriques de tubes d'eau borgnes et verticaux dis- posés autour de la chambre de fumée, et un brise-flammes sensiblement au niveau de la partie inférieure de ces tubes, perfectionnement consistant à munir la partie supérieure de la chambre de fumée contenant les tubes d'une plaque dont les dimensions sont choisies de façon à ne laisser libre le passage ascendant des gaz de combustion vers la cheminée qu'autour des tu- bes borgnes périphériques, ladite plaque étant percée de trous épousant étroitement le contour des tubes disposés à l'intérieur de ladite couron- ne périphérique.