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La présente invention est relative à une chaudière comportant une chambre principale et une chambre auxiliaire destinée à recevoir un brûleur à huile, la chambre principale servant de chambre de combustion dans laquelle il est possible de brûler des combustibles solides et liquides, l'agencement étant tel que la chaudière, sans qu'il soit nécessaire de procéder à des travaux quelconques, peut être chauffée à choix avec du combustible solide ou liquide ou avec les deux simultanément.
Le chaudière objet de la présente invention est caractérisée en ce que la chambre auxiliaire recevant le brûleur à huile est ouverte vers l'extérieur et en ce que ce brûleur comporte un tube de brûleur disposé coaxialement avec espace intermédiaire dans un tube cylindrique et entourant le conduit du gicleur.
Le tube de brûleur porte à sa partie antérieure un organe limitant une chambre de mélange, le diamètre dudit tube cylindrique étant inférieur au diamètre intérieur de la chambre auxiliaire et le diamètre de cet organe étant à son tour inférieur au diamètre dudit tube cylindrique de sorte que l'air comburant, pénétrant par un conduit dans la partie supérieure du brûleur à huile arrive par l'espace entre la paroi intérieure de la chambre auxiliaire et la paroi extérieure dudit tube cylindrique vers l'extrémité libre inférieure de ce dernier, le contourne et tout en s'échauffant et en refroidissant ledit organe passe dans l'espace entre la paroi intérieure dudit tube cylindrique et la paroi extérieure dudit organe pour arriver dans le tube du brûleur et être amené à la combustion.
Par cette circulation forcée que suit l'air comburant ce dernier, lorsque la chaudière est chauffée au combustible liquide, n'est pas seulement échauffé par ledit organe ce qui assure une combustion complète de l'huile mais du fait des divers changements de direction de ce courant d'air les bruits de flamme du brûleur sont sensiblement réduits et il en résulte une opération pratiquement silencieuse et libre de vibrations de la chaudière ce qui est tout particulièrement avantageux lors de la mise en train du brûleur.
Dans le but de protéger autant que possible de souillure et de la chaleur le brûleur à huile,lorsque la chaudière est chauffée exclusivement avec du combustible solide il est monté dans le tuyau d'amenée pour l'air comburant un clapet de retenue qui, lorsque la chaudière est chauffée au combustible solide se ferme automatiquement du fait de l'inversion de la direction du courant de l'air comburant provoquant dans toute la chambre auxiliaire recevant le brûleur et autour de ce dernier la formation d'un coussin d'air stationnaire isolant. Lorsque la chaudière est chauffée au combustible liquide ce clapet ferme en outre, pendant les temps d'arrêt du brûleur, l'amenée d'air et évite ainsi des pertes de chaleur dans la chaudière qui seraient inévitables sans cela du fait du tirage vers la cheminée.
Afin de protéger plus particulièrement encore le gicleur délicat le tuyau de ce dernier peut consister en une partie mobile portant le gicleur proprement dit et en une partie stationnaire, ces deux parties étant reliées par un élément extensible, le tout étant logé dans un tube de protection dont l'extrémité faisant face au gicleur proprement dit est repliée vers l'intérieur pour former une ouverture petite, la paroi intérieure du tube de protection formant en ce point une butée pour la tête du gicleur.
Pendant l'actionnement du brûleur à huile et à la suite de la pression de l'huile l'organe extensible se dilate et ce faisant ouvre une soupape et libère l'amenée d'huile vers la tête du gicleur, tandis que, lorsque le brûleur est à l'arrêt, c'est-à-dire lorsque la chaudière est chauffée au combustible solide exclusivement, la partie mobile du tuyau du gicleur, et partant, la tête du gicleur sont retirés sous l'action d'un ressort à l'inté-
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rieur du tube de protection, dans une position de repos limitée par la position de fermeture de la soupape.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple non-limitatif, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. Dans ce dessin:
La figure 1 est une coupe axiale à travers une chaudière mon trant lesdites chambres, un chauffe-eau et le brûleur à huile, la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1, et la figure 3 illustre, à échelle agrandie, un détail du brûleur.
La chaudière verticale représentée dans le dessin comporte une chambre principale verticale 2 destinée à servir comme chambre de combustion pour des combustibles solides et/ou liquides. La référence 4 désigne l'ouverture de charge et 5 l'ouverture de nettoyage de cette chambre. L'amenée d'air comburant pour les combustibles solides dans la chambre 2 s'effectue par une grille 6. De l'eau à chauffer, par exemple pour un chauffage central se trouve dans une chemise d'eau inférieure 8, dans une cloche 21 disposée concentriquement par rapport à cette chemise, dans une chemise d'eau supérieure 22 et dans plusieurs, trois dans l'exemple représenté (figure 2), tuyaux de circulation 23.
Le retour d'eau froide depuis les radiateurs vers la chaudière s'effectue par une tubulure 15 dans la chemise inférieure 8 tandis que l'eau du chauffage central chauffée dans la chaudière quitte cette dernière à mi-hauteur par une tubulure 16. Une bouche isolante 20 entoure toute la chaudière et la protège de pertes de chaleur inutiles. L'évacuation des gaz vers la cheminée s'effectue en direction des flèches par l'ouverture d'évacuation 3. Les gaz passent par un espace 35 entre la paroi intérieure de la chemise d'eau inférieure 8 et la paroi extérieure de la cloche 21 et arrivent par un conduit 10 dans la cheminée. L'ouverture 3 d'échappement des gaz de la chambre de combustion se trouve à l'avant et en haut et les conduits d'évacuation sont guidés en "carneau de chute" autour d'une chicane.
Dans la partie supérieure de la chaudière un chauffe-eau 13 est prévu autour de la chemise 22. Ce chauffe-eau est traversé par les tuyaux de circulation 23 et est chauffé indirectement par ces derniers ainsi que par la chemise d'eau supérieure 22. En été, c'est-à-dire lorsque la chaudière est au repos et les soupapes de chauffage fermées, le contenu du chauffe-eau seul peut être chauffé directement par des organes de chauffage électriques 19 ou indirectement par du combustible solide ou liquide. Entrée et sortie du chauffe-eau 13 sont désignées respectivement par 17 et 18.
Pour chauffer la chaudière au combustible liquide un brûleur à huile est prévu dans la chambre auxiliaire cylindrique de la chaudière qui est entourée par la chemise d'eau supérieure 22. Ce brûleur est monté comme unité compacte dans cette chambre auxiliaire supérieure et est fixé à un collet 25 de la chaudière à l'aide d'une collerette 24. Ce brûleur comporte, dans un tube de brûleur 27, un dispositif 28 dont les détails sont visibles à la figure 3. On a désigné par 36 un tube fixé au moyen de vis 37 à un tuyau de gicleur stationnaire 38 relié par un conduit 29 de façon connue avec la pompe et le réservoir d'huile non représentés. Le tube 36 est destiné à protéger le gicleur de souillures et de dommages dûs à la chaleur lorsque la chaudière est chauffée au combustible solide..
A cet effet une partie mobile 40 du tube du gicleur portant le gicleur 41 proprement dit est fixée par l'intermédiaire d'un organe extensible 39 à la partie stationnaire 38 le tout étant logé à l'intérieur du tube 36. Le diamètre du tube de protection 36 est réduit à l'extrémité faisant face à la tête du gicleur pour former une petite ouverture 42. Lorsque le brûleur à huile est au re-
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pos l'huile dans les tuyaux est sans pression de sorte qu'un ressort 43 agissant sur la partie mobile 40 retire le gicleur 41 de l'ouverture 42 du tube 36 dans une position dans laquelle la soupape 44 est fermée.
Le chemin de la partie mobile 40, c'est-à-dire du gicleur 41 qui y est fixé, à l'intérieur du tube 36 est donc limité d'une part par la paroi antérieure du tube 36 3t d'autre part par le siège de la soupape 44. Lorsque le brû- leur à huile est actionne la pression d'huile se formant à l'intérieur de l'organe extensible 39 provoque une poussée sur la partie mobile 40 sous l'action de laquelle la tête du gicleur 41 est pressée contre l'ouverture 42 et simultanément la soupape 44 est ouverte livrant passage à l'huile qui pénètre dans la chambre de mélange.
Le tube de brûleur 27 est logé avec espace concentriquement dans un tube cylindrique 30 qui à son tour est espacé et disposé concentriquement par rapport à la paroi intérieure de la chambre auxiliaire de la chaudière, c'est-à-dire de la paroi intérieure de la chemise d'eau supérieure 22.A l'extrémité inférieure du tube de brûleur il est prévue une chambre de mélange cylindrique limitée par un organe 31 dont l'extrémité libre 32 repliée vers l'extérieur en forme de collerette supporte l'organe 31 et le tube de brûleur 27 sur une collerette annulaire intérieure 26 dépassant de la chambre auxiliaire.
L'agencement est tel que l'air comburant pour le combustible liquida est amené depuis l'extérieur éventuellement avec l'aide d'un ventilateur non représenté à travers un clapet de retenue 33 et arrive d'abord dans un espace annulaire 34 entourant le tube 30. Il suit ce dernier jusqu'à l'extrémité inférieure libre de ce tube qu'elle contourne pour suivre, en s'échauffant et simultanément en refroidissant l'organe 31,l'espace entre la paroi intérieure du tube cylin- drique 30 et la paroi extérieure de l'organe 31. Il pénètre, en suivant d'abord le tube de brûleur 27, dans ce dernier pour être amené dans la chambre de mélange ainsi qu'il est indiqué par des flèches.
Il résulte de cet agencement la formation, à l'intérieur du tube cylindrique 30 fermé vers le haut, d'une poche d'air protégeant un garde-flamme 1 optique, par exemple une cellule photographique.
Lorsque la chaudière décrite est chauffée au combustible liquide le passage des gaz est le même que celui décrit lors de l'opération de la chaudière avec des combustibles solides, c'est-à-dire les gaz arrivent par l'ouverture d'évacuation 3 dans l'espace 35 et chauffent depuis là l'eau se trouvant dans la chemise d'eau inférieure 8. Cet eau circule vers la chemise d'eau supérieure 22 et à travers les tuyaux de circulation 23. Ces derniers provoquent une circulation avantageuse garantissant un chauffage rapide et uniforme du contenu du chauffe-eau. Ce dernier est en outre protégé d'un refroidissement par le fait que le tuyau de sortie 16 pour le chauffage central est disposé plus bas.
La circulation forcée de l'air comburant qui vient d'être décrite provoque non seulement un échauffement de cet air garantissant une combustion complète de l'huile mais les divers changements de direction de ce courant d'air diminuent les bruits de flamme du brûleur ce qui a pour résultat que la chaudière travaille pratiquement silencieusement.
L'air comburant est essentiellement chauffé par l'organe 31 chauffé à rouge lorsque la chaudière est en action évitant simultanément un surchauffement de l'eau et une formation en ce point de bulles de vapeur dans la chemise d'eau.
Lorsque la chaudière est chauffée avec des combustibles solides l'inversion de la direction du courant de l'air ferme automatiquement le clapet 33 dès le début du chauffage et il se forme dans toute la chambre auxiliaire supérieure et autour du brûleur à huile un coussin d'air stationnaire isolant protégeant efficacement le brûleur de souillure.
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La chaudière décrite peut être utilisée à volonté pour y brûler du combustible solide ou liquide ou les deux ensemble sans que des travaux quelconques soient nécessaires pour passer d'une combustion à l'autre. Ainsi, il est parfaitement possible de brûler parallèlement à l'opération de la chaudière à l'huile des détritus dans la chaudière. Dans le cas d'une panne du brûleur à huile il n'est pas nécessaire d'appeler immédiatement un spécialiste puisque l'on peut sans autre continuer le chauffage avec du combustible solide.
Au lieu d'être montée comme représenté dans le dessin au-dessus de la chambre principale la chambre auxiliaire avec le brûleur à l'huile pourrait également être montée horizontalement à côté de la chambre princi- pale .
REVENDICATIONS.
1. - Chaudière comportant une chambre principale et une chambre auxiliaire destinée à recevoir un brûleur à huile, la chambre principale servant de chambre de combustion dans laquelle il est possible de brûler des combustibles solides et liquides, l'agencement étant tel que la chaudière, sans qu'il soit nécessaire de procéder à des travaux quelconques, peut être chauffée à choix avec du combustible solide ou liquide ou avec les deux simultanément, caractérisée en ce que la chambre auxiliaire recevant le brûleur à huile est ouverte vers l'extérieur et en ce que ce brûleur comporte un tube de brûleur disposé coaxialement avec espace intermédiaire dans un tube cylindrique et entourant le conduit du gicleur, le tube de brûleur portant à sa partie antérieure un organe limitant une chambre de mélange,
le diamètre dudit tube cylindrique étant inférieur au diamètre intérieur de la chambre auxiliaire et le diamètre de ce membre étant à son tour inférieur au diamètre dudit tube cylindrique de sorte que l'air comburant, pénétrant par un conduit dans la partie supérieure du brûleur à huile arrive par l'espace entre la paroi intérieure de la chambre auxiliaire et la paroi extérieure dudit tube cylindrique vers l'extrémité libre inférieure de ce dernier, le contourne et tout en s'échauffant et en refroidissant ledit organe passe dans l'espace entre la paroi intérieure dudit tube cylindrique et la paroi extérieure dudit organe pour arriver dans le tube du brûleur et être amené à la combustion.
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The present invention relates to a boiler comprising a main chamber and an auxiliary chamber intended to receive an oil burner, the main chamber serving as a combustion chamber in which it is possible to burn solid and liquid fuels, the arrangement being such that the boiler, without having to carry out any work, can be heated as desired with solid or liquid fuel or with both simultaneously.
The boiler that is the subject of the present invention is characterized in that the auxiliary chamber receiving the oil burner is open to the outside and in that this burner comprises a burner tube arranged coaxially with an intermediate space in a cylindrical tube and surrounding the duct of the nozzle.
The burner tube carries at its front part a member limiting a mixing chamber, the diameter of said cylindrical tube being smaller than the internal diameter of the auxiliary chamber and the diameter of this member being in turn smaller than the diameter of said cylindrical tube so that the combustion air, entering through a duct in the upper part of the oil burner arrives through the space between the internal wall of the auxiliary chamber and the external wall of said cylindrical tube towards the lower free end of the latter, bypasses it and while heating and cooling said member passes through the space between the inner wall of said cylindrical tube and the outer wall of said member to arrive in the burner tube and be brought to combustion.
By this forced circulation followed by the combustion air, the latter, when the boiler is heated with liquid fuel, is not only heated by said member which ensures complete combustion of the oil but due to the various changes in direction of this air current the flame noises of the burner are appreciably reduced and this results in an operation which is practically silent and free from vibrations of the boiler, which is very particularly advantageous when the burner is switched on.
In order to protect the oil burner as much as possible from soiling and heat, when the boiler is heated exclusively with solid fuel, a check valve is fitted in the supply pipe for the combustion air which, when the boiler is heated with solid fuel closes automatically due to the reversal of the direction of the combustion air flow causing in the entire auxiliary chamber receiving the burner and around the latter the formation of a stationary air cushion insulating. When the boiler is heated with liquid fuel, this valve also closes, during the burner downtime, the air supply and thus prevents heat losses in the boiler which would otherwise be inevitable due to the draft towards the fireplace.
In order to protect the delicate nozzle still more particularly, the hose of the latter may consist of a movable part carrying the nozzle itself and of a stationary part, these two parts being connected by an extensible element, the whole being housed in a protective tube. the end of which facing the actual nozzle is folded inwards to form a small opening, the inner wall of the protective tube forming at this point a stop for the head of the nozzle.
During the actuation of the oil burner and following the pressure of the oil, the extensible member expands and in doing so opens a valve and releases the oil supply to the nozzle head, while, when the burner is stopped, i.e. when the boiler is heated exclusively with solid fuel, the movable part of the nozzle pipe, and hence the nozzle head are removed under the action of a spring to the inter-
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laughter of the protective tube, in a rest position limited by the closed position of the valve.
The appended drawing represents, by way of non-limiting example, an embodiment of the object of the invention. In this drawing:
Figure 1 is an axial section through a boiler showing said chambers, a water heater and the oil burner, Figure 2 is a section along the line II-II of Figure 1, and Figure 3 illustrates, in enlarged scale, a detail of the burner.
The vertical boiler shown in the drawing comprises a vertical main chamber 2 intended to serve as a combustion chamber for solid and / or liquid fuels. Reference numeral 4 denotes the charging opening and the cleaning opening of this chamber. The combustion air supply for solid fuels in chamber 2 is effected through a grid 6. Water to be heated, for example for central heating, is in a lower water jacket 8, in a bell 21 arranged concentrically with respect to this jacket, in an upper water jacket 22 and in several, in the example shown (FIG. 2), circulation pipes 23.
The return of cold water from the radiators to the boiler is effected by a pipe 15 in the lower jacket 8 while the central heating water heated in the boiler leaves the latter at mid-height through a pipe 16. A mouth insulation 20 surrounds the entire boiler and protects it from unnecessary heat loss. The gases are discharged to the chimney in the direction of the arrows through the discharge opening 3. The gases pass through a space 35 between the inner wall of the lower water jacket 8 and the outer wall of the bell. 21 and arrive through a duct 10 in the chimney. The combustion chamber gas exhaust opening 3 is located at the front and at the top and the exhaust ducts are guided in a "fall flue" around a baffle.
In the upper part of the boiler a water heater 13 is provided around the jacket 22. This water heater is crossed by the circulation pipes 23 and is heated indirectly by the latter as well as by the upper water jacket 22. In summer, that is to say when the boiler is at rest and the heating valves closed, the contents of the water heater alone can be heated directly by electric heaters 19 or indirectly by solid or liquid fuel. The inlet and outlet of the water heater 13 are designated respectively by 17 and 18.
To heat the liquid fuel boiler an oil burner is provided in the cylindrical auxiliary chamber of the boiler which is surrounded by the upper water jacket 22. This burner is mounted as a compact unit in this upper auxiliary chamber and is fixed to a collar 25 of the boiler by means of a collar 24. This burner comprises, in a burner tube 27, a device 28, the details of which are visible in FIG. 3. There is designated by 36 a tube fixed by means of screw 37 to a stationary nozzle pipe 38 connected by a conduit 29 in a known manner with the pump and the oil tank, not shown. The tube 36 is intended to protect the nozzle from soiling and heat damage when the boiler is heated with solid fuel.
For this purpose a movable part 40 of the nozzle tube carrying the nozzle 41 proper is fixed by means of an extensible member 39 to the stationary part 38, the whole being housed inside the tube 36. The diameter of the tube guard 36 is reduced at the end facing the nozzle head to form a small opening 42. When the oil burner is at re-
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pos the oil in the pipes is pressureless so that a spring 43 acting on the movable part 40 removes the nozzle 41 from the opening 42 of the tube 36 in a position in which the valve 44 is closed.
The path of the movable part 40, that is to say of the nozzle 41 which is fixed to it, inside the tube 36 is therefore limited on the one hand by the front wall of the tube 36 3t on the other hand by the seat of the valve 44. When the oil burner is actuated the oil pressure forming inside the extensible member 39 causes a thrust on the movable part 40 under the action of which the head of the valve. nozzle 41 is pressed against the opening 42 and simultaneously the valve 44 is open allowing passage of the oil which enters the mixing chamber.
The burner tube 27 is housed with space concentrically in a cylindrical tube 30 which in turn is spaced apart and arranged concentrically with respect to the inner wall of the auxiliary chamber of the boiler, i.e. the inner wall of the boiler. the upper water jacket 22.At the lower end of the burner tube there is provided a cylindrical mixing chamber limited by a member 31, the free end 32 of which bent outward in the form of a collar supports the member 31 and the burner tube 27 on an inner annular flange 26 projecting from the auxiliary chamber.
The arrangement is such that the combustion air for the liquid fuel is supplied from the outside possibly with the help of a fan not shown through a check valve 33 and first arrives in an annular space 34 surrounding the tube 30. It follows the latter as far as the free lower end of this tube which it bypasses in order to follow, by heating up and simultaneously by cooling the member 31, the space between the inner wall of the cylindrical tube 30 and the outer wall of the member 31. It penetrates, first following the burner tube 27, into the latter to be brought into the mixing chamber as indicated by arrows.
The result of this arrangement is the formation, inside the cylindrical tube 30 closed at the top, of an air pocket protecting an optical flame guard 1, for example a photographic cell.
When the boiler described is heated with liquid fuel, the passage of the gases is the same as that described when operating the boiler with solid fuels, i.e. the gases arrive through the discharge opening 3 into space 35 and from there heat the water in the lower water jacket 8. This water circulates to the upper water jacket 22 and through the circulation pipes 23. The latter cause an advantageous circulation ensuring rapid and uniform heating of the contents of the water heater. The latter is further protected from cooling by the fact that the outlet pipe 16 for the central heating is arranged lower.
The forced circulation of the combustion air which has just been described not only causes this air to heat up, ensuring complete combustion of the oil, but the various changes in direction of this air stream reduce the noise of the burner flame. which results in the boiler working almost silently.
The combustion air is essentially heated by the member 31 heated to red when the boiler is in action, simultaneously avoiding overheating of the water and the formation at this point of vapor bubbles in the water jacket.
When the boiler is heated with solid fuels, the reversal of the direction of the air flow automatically closes the valve 33 as soon as the heating begins and a cushion of air is formed in the entire upper auxiliary chamber and around the oil burner. insulating stationary air effectively protecting the burner from contamination.
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The described boiler can be used at will to burn solid or liquid fuel therein or both together without any work being required to switch from one combustion to the other. Thus, it is perfectly possible to burn waste oil in the boiler at the same time as the boiler operation. In the event of an oil burner failure, it is not necessary to call a specialist immediately since it is possible to continue heating with solid fuel without further ado.
Instead of being mounted as shown in the drawing above the main chamber the auxiliary chamber with the oil burner could also be mounted horizontally next to the main chamber.
CLAIMS.
1. - Boiler comprising a main chamber and an auxiliary chamber intended to receive an oil burner, the main chamber serving as a combustion chamber in which it is possible to burn solid and liquid fuels, the arrangement being such as the boiler, without the need to carry out any work, can be heated as desired with solid or liquid fuel or with both simultaneously, characterized in that the auxiliary chamber receiving the oil burner is open to the outside and in that this burner comprises a burner tube arranged coaxially with an intermediate space in a cylindrical tube and surrounding the nozzle duct, the burner tube carrying at its front part a member limiting a mixing chamber,
the diameter of said cylindrical tube being smaller than the internal diameter of the auxiliary chamber and the diameter of this member being in turn smaller than the diameter of said cylindrical tube so that the combustion air, entering through a duct in the upper part of the oil burner arrives through the space between the inner wall of the auxiliary chamber and the outer wall of said cylindrical tube towards the lower free end of the latter, bypasses it and while heating and cooling said member passes into the space between the inner wall of said cylindrical tube and the outer wall of said member to arrive in the burner tube and be brought to combustion.