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Afin de réduire le prix des chaudières, il y a une certaine tendance à mettre au point des moyens destinés à augmenter l'allure de transmission de la partie "feu" à la partie "eau" au travers du métal composant la cliaudière, ce qui conduit à une augmentation des températures utilisées dans les chambres de combustion des chaudières.
Dans les chaudières brûlant certains types de com- bustibles, en particulier le mazout, et oui sont réglées au- tomatiquement par un système de contrôle intermittent, ou , !!tout ou reen", et dans les chaudières utilisant des petits grains d'anthracite avec un ventilateur sous la grille, la méthode de régulation adoptée conduite des fluctuations très importantes de température datas les chambres de combus- tion.
En conséquence, il est nécessaire d'employer,pour la construction de la chambre de combustion d'une chaudière, un-métal qui permette de telles variations de température sans risques de détérioration, Dautre part,lorsqu'on recherche pour les chau- dières des rendements élevés, .La 1 température des gaz doit être abaissée autant que le permet un bon fonctionnement dans les conditions de tirage utilisées; ceci entraîne la formation de vapeurs corrosives sur la surface des carne aux à la fin du circuit des gaz, avec, connue résultat, l'atta- que du métal de la chaudière.
Il est donc indispensable, pour obtenir 'd'une chaudière les meilleures conditions de fonctionnement, d'employer un métal ayant une certaine élas- ticité pour la chambre de combustion, et un métal résistant à la corrosion pour les surfaces des carneaux.
Une première caractéristique de la chaudière sui.- vant la présente invention réside en ce que la chambre de
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combustion et les surfaces des carneaux sont réalisés en des métaux différents pour obtenir (le chacun de ces éléments les meilleures caractéristiques possibles; c'est ainsi notamment que la chambre de combustion est préférablement en acier et les surfaces des carneaux en fonte.
En ce qui concerne particulièrement les chaudières utilisées pour le chauffage central, il est indispensable qu'elles soient composées de sections d'une dimension rela- tivement limitée,afin de permettre une entrée facile dans , les chaufferies où cessections sont assemblées pour former une chaudière complète. La chaudière suivant la présente in- vention, en sus des avantages énumérés dans les premiers pa- ragraphes, permet également la fabrication en sections de dimensions relativement limitées.
La construction de chaudières sectionnées, telle qu'elle est connue actuellement, prévoit un type déterminé de section dans lequel le rapport entre les surfaces des car neaux de fumées et la chambre de combustion, est fixé pour chaque type particulier de chaudière. De ce fait, quand on modifie les dimensions de la chambre' de combustion, suivant les différentes catégories de combustible, une modification correspondante est apportée aux surfaces des carneaux de fu- mées, quoiqu'elle puisse ne pas êtrenécessaire pour le coin- bustible considéré. En conséquence, il n'est pas économique de construire une chaudière de cette façon.
La chaudière sui- vant lrésente invention permet de choisir au mieux des di- mensions de la chambre de combustion pour un combustible dé- terminé, et d'ajuster d'une façon appropriée la surface de refroidissement du circuit des fumées, l'un et l'autre étant indépendants.
Dans les chaudières de construction sectionnée con- -3-
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nues à l'heure actuelle, lorsque la capacité dp la chaudière augmente, la dimension des sections augmente de façon cor- respondante. Il et') résulte que, pour des chaudières d'une puissance relativement élevée (par exemple 500.000 cal/h) même celles conçues d'âpre le plan le plus favorable exigent des sections assez lourdes, ce' qui augmente les diffi- cultés de manutention et de montage sur le lieu de l'instal- lation.
La chaudière suivant la présente invention permet d'obtenir des puissances très élevées avec des sections de dimensions comparables à celles utilisées à l'heure actuel- le pour des chaudières n'allant pas au delà de 500.000 cal/H.
A cet effet, on associe à la chaudière au moins un récupérateur constitué du nombre approprié de'sections de di- mensions relativement faibles; dans le cas où plusieurs ré- cupérateurs sont utilisés, ils sont montés en parallèle de façon que les éléments-de chacun d'eux puissent être plus petits; c'est ainsi notamment que suivant un mode de réalisa- tion de l'invention, deux récupérateurs semblables et acco- lés sont disposés en parallèle sur une des faces de la chaudière;
deux autres récupérateurs semblables, mais qui peuvent être différents des précédents, notamment par le nombre d'éléments dont ils sont composés, peuvent être mon- tés sur l'autre face de la chaudière s'il s'agit d'une chau- dière à mazout ou à gaz ne nécessitant pas d'extraction de mâchefer.
Le dessin annexé montre, à titre d'exemple, un mo- de de réalisation d'une chaudière suivant l'invention, con- çue plus particulièrement pour brûler de petits grains d'an- thracite. Il sera évident que tous les spécialistes de la question que la forme de la chambre de'combustion peut être
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aisément modifiée pour pouvoir brûler du mazout, ou pour l'utilisation d'un brûleur automatique à charbon, sans aucu- ne modification dans la construction même de la chaudière.
La figure 1 est unevue partie en plan, partie en coupe horizontale faite suivant la ligne 1-1 de la figure 2.
La figure 2 est une vue partie en élévation,par- tie en coupe transversale faite suivant la ligne II-II de la figure 1.
La figure 3 est une vue en coupe longitudinale fai- te suivant les lignes III-III des figures 1 et 2.
La figure 4 est une vue en coupe transversale fai- te suivant la ligne IV-IV de la figure 1.
La chaudière représentée comporte une chambre de combustion en t8le 1, avec une jaquette 2 pour aon refroi- dissement; dans le cas où le combustible utilisé est du char- bon, deux silos 3 peuvent être prévus de'chaque côté avec des conduites inclinés 4 à travers lesquels le charbon peut glisser pour pénétrer du silo 3 sur les grilles 5; celles-ci peuvent être constituées d'éléments.6 assemblés par des ti- ges 7 et portées par des tubes 8 , convenablement refroidis; pour soulever le gâteau de mâchefer qui se forme sur la gril. le on peut utiliser des crochets 9 calés sur un arbre com- mun 10 et dont les têtes 11 sont susceptibles d'émerger à travers les fentes prévues entre deux éléments de grilles voisins.
Des portes 12, 13 et 14, respectivement pour l'en- lèvement du mâchefer, pour la commande de l'axe 10 des le= viers 9 agissant sur le mâchefer, et pour l'accès au cen- drier, peuvent être prévus dans la façade antérieure 35 de la chaudière.
Des trappes 15, dont l'une 16 peut être agencée r
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con trou d'homme, sont prévues à la partie supérieure de chaque trémie 3 pour permettre son chargement.
Dans la façade postérieure 17 de la chambre de combustion 1 sont prévues deux fenêtres 18, disposées symé- triquement par rapport au plan de symétrie longitudinal de la chaudière pour permettre l'échappement des, gaz qui tra- versent des conduits 19 convenablement refroidis pour péné- trer dans les deux récupérateurs 20 symétriquement disposés.
Chacun de ces récupérateurs est constitué par une série .d'éléments semblables 21 agencés de facon connue en soi, pour que les gaz chauds arrivant par le conduit 19 pé- nètrent dans .chaque récupérateur par les fenêtres formant collecteur d'entrée 22 et ne puissent s'échapper que par 'les fenêtres faisant collecteur de sortie 23, après être descen- dus suivant la flèche f1, être passés sous l'extrémité infé- rieure de la cloison séparatrice médiane 24 suivant la flè- che f2 et être remontés de l'autre c8té de ladite cloison séparatrice 24 suivant la flèche f3; des amorces de cloison 25 et 26 guident les gaz chauds tant dans leur descente sui- vant la flèche f1,que dans leur remontée suivant la flèche f3 ;
ils peuvent enfin s'échapper à l'extrémité externe de chaque récupérateur, suivant la flèche f4, pour pénétrer dans le collecteur de fumée 27 et passer par le départ de fumée 28 raccordé à la cheminée.
Des tampons 29 peuvent être utilisés pour le net- toyage des éléments de récupérateur qui, sont réunis entre eux par des nipples 30.
L'air primaire est insufflé sous la grille 5 et l'air secondaire arrive par les deux tubes 31, des plaques amovibles 32 pouvant être prévues dans la façade 35 pour fa- ciliter leur changement.
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L'eau arrive à la partie inférieure par le con- duit 33 et pénètre dans la jaquette 2 de la chambre de com- bustion 1 par les conduites 34, et dans les canaux 36 et 37, réalisés entre deux éléments voisins de récupérateur, par le conduit 38; après avoir été réchauffée dans les récupéra- teurs l'eau passe de leur partie supérieure, par les canaux
39, dans la partie supérieure 40 de la jaquette 2 d'où elle s'échappe par les orifices de sortie 41.
Lorsqu'une telle chaudière doit être utilisée a- vec un combustible liquide ou gazeux, on peut bien entendu . supprimer la grille 5 ainsi que tous les éléments pour désagréfer le gâteau de mâcher, et disposer les brûleurs correspondante dans la chambre de combostion dont l'espace u- tile se trouve ainsi considérablement agrandi.
On conçoit qu'une telle chaudière est de construc- tion facile puisque la chambre de combustion, de grandes di- mensions, est réalisée en tôle, tandis que les éléments de récupérateur, dont les , dimensions sont normales' sont seuls réalisés en fonte ; son installation et son utilisation ne présentent aucune difficulté du fait que son encombrement est relativement très réduit et qu'on a toutes possibilités Pour disposer les récupérateurs à l'endroit le plus convena- ble, au même niveau où à un niveau différent de celui de la chambre de combustion, accolés ou non à cette dernière et, dans le premier cas, sur une de ses faces ou sur ses deux faces.
Il est du reste bien entendu que le mode de réali. sation de l'invention qui a été décrit ci-dessus en référen- ce au dessin annexé a été donné à titre purement indicatif et nullement.limitatif et que de nombreuses modifications Peuvent être apportées sans qu'on s'écarte pour cola du ca- @
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In order to reduce the price of boilers, there is a certain tendency to develop means intended to increase the rate of transmission from the "fire" part to the "water" part through the metal composing the heater, which leads to an increase in the temperatures used in the combustion chambers of boilers.
In boilers burning certain types of fuels, in particular fuel oil, and yes are regulated automatically by an intermittent control system, or, !! all or reen ", and in boilers using small grains of anthracite with a fan under the grill, the control method adopted leads to very large temperature fluctuations in the combustion chambers.
Consequently, it is necessary to use, for the construction of the combustion chamber of a boiler, a metal which allows such temperature variations without risk of deterioration, On the other hand, when looking for boilers high yields. The temperature of the gases should be lowered as much as possible for proper operation under the draft conditions used; this leads to the formation of corrosive vapors on the surface of the heaters at the end of the gas circuit, with the known result of attacking the metal in the boiler.
It is therefore essential, in order to obtain the best operating conditions from a boiler, to employ a metal having a certain elasticity for the combustion chamber, and a corrosion resistant metal for the flue surfaces.
A first characteristic of the boiler according to the present invention resides in that the
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combustion chamber and the surfaces of the flues are made of different metals in order to obtain (each of these elements the best possible characteristics; it is thus in particular that the combustion chamber is preferably made of steel and the surfaces of the flues are of cast iron.
Particularly with regard to boilers used for central heating, it is essential that they be composed of sections of a relatively limited dimension, in order to allow easy entry into the boiler rooms where these sections are assembled to form a boiler. complete. The boiler according to the present invention, in addition to the advantages listed in the first paragraphs, also allows manufacture in sections of relatively small dimensions.
The construction of sectioned boilers, as it is currently known, provides for a specific type of section in which the ratio between the surfaces of the flue pipes and the combustion chamber is fixed for each particular type of boiler. Therefore, when the dimensions of the combustion chamber are modified, according to the different categories of fuel, a corresponding modification is made to the surfaces of the smoke flues, although this may not be necessary for the relevant fuel cell. . Consequently, it is not economical to build a boiler in this way.
The boiler according to the present invention makes it possible to choose at best the dimensions of the combustion chamber for a given fuel, and to adjust the cooling surface of the flue gas circuit in an appropriate manner, one and the other. the other being independent.
In sectional construction boilers con- -3-
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At present, when the capacity dp of the boiler increases, the dimension of the sections increases correspondingly. It follows that, for boilers of a relatively high power (for example 500,000 cal / h) even those designed harshly the most favorable plan require rather heavy sections, which increases the difficulties of handling and assembly at the place of installation.
The boiler according to the present invention makes it possible to obtain very high powers with sections of dimensions comparable to those used at the present time for boilers not exceeding 500,000 cal / H.
For this purpose, at least one recuperator is associated with the boiler consisting of the appropriate number of sections of relatively small dimensions; in the case where several recuperators are used, they are mounted in parallel so that the elements of each of them can be smaller; it is thus in particular that according to one embodiment of the invention, two similar recuperators and side by side are arranged in parallel on one of the faces of the boiler;
two other similar recuperators, but which can be different from the previous ones, in particular by the number of elements of which they are composed, can be mounted on the other side of the boiler if it is a boiler oil or gas that does not require clinker extraction.
The appended drawing shows, by way of example, an embodiment of a boiler according to the invention, more particularly designed to burn small grains of anthracite. It will be obvious that all specialists in the question that the shape of the combustion chamber can be
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easily modified to be able to burn fuel oil, or for the use of an automatic coal burner, without any modification in the actual construction of the boiler.
Figure 1 is a part plan view, part in horizontal section taken along line 1-1 of Figure 2.
Figure 2 is a view partly in elevation, partly in cross section taken along the line II-II of Figure 1.
FIG. 3 is a view in longitudinal section taken along lines III-III of FIGS. 1 and 2.
Figure 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of Figure 1.
The boiler shown comprises a t8le combustion chamber 1, with a jacket 2 for cooling; in the event that the fuel used is coal, two silos 3 can be provided on each side with inclined conduits 4 through which the coal can slide to enter from the silo 3 onto the grids 5; these can consist of elements 6 assembled by rods 7 and carried by tubes 8, suitably cooled; to lift the clinker cake that forms on the grill. it is possible to use hooks 9 wedged on a common shaft 10 and whose heads 11 are capable of emerging through the slots provided between two neighboring grid elements.
Doors 12, 13 and 14, respectively for removing the clinker, for controlling the axis 10 of the levers 9 acting on the clinker, and for access to the ashtray, can be provided in the front facade 35 of the boiler.
Traps 15, one of which 16 can be arranged r
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con manhole, are provided at the top of each hopper 3 to allow loading.
In the rear facade 17 of the combustion chamber 1 are provided two windows 18, arranged symmetrically with respect to the longitudinal plane of symmetry of the boiler to allow the escape of the gases which pass through conduits 19 suitably cooled for pene. - Trer in the two recuperators 20 symmetrically arranged.
Each of these recuperators is constituted by a series of similar elements 21 arranged in a manner known per se, so that the hot gases arriving through the duct 19 enter each recuperator through the windows forming the inlet manifold 22 and do not can escape only through the windows forming the outlet manifold 23, after having descended according to the arrow f1, to be passed under the lower end of the central dividing wall 24 according to the arrow f2 and to be raised again. the other side of said dividing wall 24 along arrow f3; partition primers 25 and 26 guide the hot gases both in their descent along arrow f1 and in their ascent along arrow f3;
they can finally escape at the outer end of each recuperator, following the arrow f4, to enter the smoke collector 27 and pass through the smoke outlet 28 connected to the chimney.
Buffers 29 can be used for cleaning the recuperator elements which are joined together by nipples 30.
The primary air is blown under the grid 5 and the secondary air arrives through the two tubes 31, removable plates 32 being able to be provided in the facade 35 to facilitate their change.
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The water arrives at the lower part through the pipe 33 and enters the jacket 2 of the combustion chamber 1 through the pipes 34, and into the channels 36 and 37, made between two neighboring recuperator elements, for example. conduit 38; after being reheated in the recuperators, the water passes from their upper part through the channels
39, in the upper part 40 of the jacket 2 from which it escapes through the outlet openings 41.
When such a boiler is to be used with liquid or gaseous fuel, it is of course possible. remove the grid 5 as well as all the elements to unpleasant the chewing cake, and place the corresponding burners in the combustion chamber, the useful space of which is thus considerably increased.
It will be understood that such a boiler is easy to construct since the combustion chamber, of large dimensions, is made of sheet metal, while the recuperator elements, the dimensions of which are normal, are only made of cast iron; its installation and use do not present any difficulty due to the fact that its size is relatively very small and that there are all possibilities To place the recuperators in the most suitable place, at the same level or at a level different from that of the combustion chamber, contiguous or not to the latter and, in the first case, on one of its faces or on both sides.
It is moreover of course that the mode of reali. The embodiment of the invention which has been described above with reference to the appended drawing has been given purely as an indication and in no way limiting, and that numerous modifications can be made without departing for cola from the ca- @