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L'invention concenne une chaudière à rayonnement compor- tant, d'une part, un système de tubes de chaudière qui, constitu- ant les surfaces de chauffe qui entourent le foyer, est constitué par des tubes collecteurs et des tubes d'exhaure et, d'autre part; une cuve supérieure, laquelle s'étend en direction longitudinale de la chaudière.
En ce qui concerne les chaudières à rayonnement de ce type connus jusqu'à présent, la cuve supérieure est comprise dans le système proprement dit ae Tubes de chaudière, d'où résulte une structure constructive relativement compliquée de ce systeme de tubes. De plus, le système de tubes de ces chaudières connues re- quiert en règle générale un bâti de support.
Cela complique à tel point la structure constructive des chaudières à rayonnement de ce genre que le montage de celles-ci !l'est possible qu'au lieu même de destination, tout en occasionnant des travaux de montage longe;
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et cotlveux. ,
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L'invention a pour objet une chaudière à rayonnement remédiant à ces inconyénients des chaudières connues, se prêtant à une circulation naturelle de l'eau, d'un rendement élevé et ca- pable de supporter de fortes pressions.
L'invention se propose en particulier de réaliser une chaudière d'une conception nouvelle, le but recherché consistant en un mode de construction permettant d'a- chever presque complètement la construction dans l'atelier même et de limiter le montage à pied d'oeuvre à quelques travaux fort simples à savoir : raccorder la-cuve supérieure et le pré-chauffeur de l'eau d'alimentation au système.de tubes de chaudière.
Dans ce but, la cuve supérieure est disposee suivant l'invention hors du système proprement dit de tubes qui entoure le foyer, alors que'le système de tubes de chaudière est conçu sous forme de charpente auto-por- tante qui, présentant essentiellement. la forme d'un rectangle tant en coupe transversale qu'eu coupe longitudinale, est constituée. par des collecteurs longitudinaux tant inferieurs que supérieurs dispo- sés des deux cotes de la chaudiere, reliés entre eux par plusieurs collecteurs transversaux et communiquant entre eux par l'intermé- diaire des tubes a'exhaure qui portent les collecteurs longitudinaux du haut.
Avec sa maçonnerie pouvant déjà être achevée à l'atelier et son enveloppe en tôle, le système de tubes de chaudière conçu sous forme de charpente auto-portante constitue avantageusement une uni- té de construction qui est mobile et dont les dimensions en hauteur @ et en largeur n'excèdent pas les profils maxima toléres pour le trans- port routier et férroviaire. Le mode de construction suivant l'in- vention présente des avantages multiples : d'une part} la structure constructive est relativement legère, ce qui facilite le transport - et le montage de la chaudière et, d'autre part, elle est d'une rigi- dité et d'une resistance qui répondent aux besoins.
Le fait que la cuve supérieure est diposée hors' du système proprement dit de tubes élimine un autre facteur synonyme d'inconvenient; grâce à cette dis- position séparée, le poids de la cuve suerieure ne peut; exercer une influence nefaste pendant le transport sur le centre de gravité de la chaudière.
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Malgré ses dimensions requises pour son transport, la cnau- diere d'une conception nouvelle clispose cependant d'un foyer suffi- samment grand et de surfaces de chauffe dont la grandeur est fonc- -tion du foyer.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la cuve supérieure à relier au moyen de courts tubes de débordement aux collecteurs superieurs tant longitudinaux que transversaux du sys- tème de tubes proprement dit, est étayée essentiellement par des tubes de descente de fort diamètre qui sont disposés à découvert et qui conduisent devant et derrière aux collecteurs longitudinaux.
D'autre part, les tubes d'exhaure qui relient entre eux les collecteurs longitudinaux du haut aux collecteurs longitudinaux alternent du bas/d'une façon telle que les uns rejoignent en ligue droite vers le haut les collecteurs longitudinaux situes au-dessus d'eux et qu'ils portent ainsi, alors que les autres tubes d'exhaure se croi- sent en haut dans .le plan médian de la chaidière et supportent sur toute la longueur de la chaudière la couverture de celle-ci tout en conduisant aux collecteur,.., longitudinaux du haut qui leur font face.
Afin que la ciiarge du foyer de la chaudière d'une concep- tion nouvelle n'excède pas celle des foyers de chaudières du type usuel, c'est-à=dire d'une construction élevée, sans que la combus- tion très poussée des particules soit gênée pour autant, qu'il soit fait usage de combustibles gazeux ou liquides, voire de n'im- porte quelle sorte de houille, le'loyer esconçu de celle sorte qu'il s'étende sur la plus grande partie du système de Tubes de chaudière, qu'il soit pluslong que la grille de chauffe ou, s' il est fait usage de gaz ou a'huile comme combustible,plus long que la flamme,
et qu'il soit divisé en deux chambres de foyer par une paroi de separation constituée par des tubes et des pierres réfrac- -taires et fortement avancee vers le haut, de manière à ce que la chambre arrière de foyer soit située partiellement au-dessus de la grille et que vers le bas, elle soit fermée par les tubes de la paroi de séparation. Grâce à cette disposition, le tirant des deux chambres de foyer est améliore, les gaz de combustion sont melan- gés intensément avec l'oxygène de l'air, et la cnaudiére dispos d'un espace de combustion suffisamment grand.
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Tous les détails complémentaires concernant l'invention ressortent de la description ci-après en combinaison avec le dessin. qui represente à titre d'exemple un modèle d'exécution.
Sur le dessin : Les figures 1 et 2 montrent la chaudière en coupes longitudinale et transversale. les figures 3 et 4 représentent des coupes suivant les tracés a-a et b-b de la figure 1.
Les éléments constructifs déjà montés et murés à l'atelier comprennent la chambre avant @ de foyer, la chambre arrière -la de foyer, le surchauffeur 2, le faisceau de contact 3, ainsi que l'en- veloppe et la maçonnerie enveloppantes 4. La cuve supérieure 5 s'é- tendant dans la direction longitudinale de la chaudière est disposée separement hors du système proprement dit de tubes, avec lequel elle n'est raccordée que sur le chantier même à l'aide des tubes corres- pondants de descente et de débordement.
Le système proprenient dit de tubes de cnaudière est con- çu sous forme de charpente auto-portante qui présente essentielle- mentla forme d'un rectangle tant en coupe transversale qu'en coupe longitudinale. Grâce à ce mode de construction, le système de tubes constitue une unité constructive suffisamment rigide pour pouvoir être transportée. La charpente est formée par des collecteurs trans- versaux et longitudinaux. Ainsi, la partie intérieure de la char- pente est forcée par les deux .collecteurs longitudinaux 6, par les collecteurs transversaux '7 du faisceau de tubes, par le ,collecteur transversal 8 pour les tubes de la paroi de fond du foyer, et par les collecteurs transversaux 9 et 10 à l'extrémité de la grille et à la paroi de face de la chaudiere.
Les collecteurs transversaux 7 et 8 sont soudés dans les collecteurs longitudinaux 6, sur lesquels s'appuie le système de tubes tout entier de la cnaudière. Alors que le collecteur transversal 9 est loge fixement dans des voussures au- dessus des collecteurs longitudinaux 6 et est muni de conduites d'a- menée pour l'eau, le collecteur transversal 1U est soude dans les tubes avant de descente 11 qui, conjointement avec les Tubes arriè- re de descente 12, etayent la cuve supérieure 5 et la raccordent aux collecteurs inférieurs et longitudinaux 6.
La partie supérieure de la charpente est ------------------------------------------------
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constituée par les deux collecteurs longitudinaux 13, lesquels sont soudés à l'extrémité de la chaudière dans un collecteur transversal 14 plus grand. En outre, les deux collecteurs longitudinaux 13 sont reliés entre eux par d'autres collecteurs transversaux 15.
La paroi de face de la chaudière est'protégée par les tubes d'exhaure 16 disposés enbre les collecteurs 10 et 15, alors que la paroi de fond de la chambre avant 1 de foyer est constituée par des -cubes 17 et 18 disposés entre les collecteurs 8, 9, 15. La paroi de séparation 19 en pierres réfractaires du foyer est portée par les tuoes 17.
A travers le profil transversal qui subsiste au-dessus de la paroi de separation 19, les gaz de fumée pénètrent dans la cham- bre arrière 1a de foyer, obturée en direction du surchauffeur 2 par les tubes 20 et par des dalles 21 en matériau réfractaire qui sont intercalées entre ces -tubes 20, lesquels présentent un coude infé- rieur à travers lequel les gaz de fumée peuvent passer verticalement vers le haut à -travers le surchauffeur 2 et de là revenir vertica- lement vers le bas à travers le faisceau de tubes 22 disposé entre les collecteurs 7 et 14 , pour parvenir ensuite au préchauffeur de l'eau d'alimentation qui n'est pas représenté dans le uessin et qui est intercalé en aval du système proprement dit de tubes de chaudière.
Les parois latérales de la chaudière sont formées par les tubes 25 et 24, lesquels relient entre eux les collecteurs longitu- dinaux 13 et 6. Dans le plan médian de la chaudière, les tubes 23 se croisent et supportent en même temps la couverture du foyer. Entre les tubes d'exhaure 23 qui se croisent, les -cubes 24, qui étayent surtout les collecteurs longitudinaux, s'étendent en ligne droite vers le haut.
La circulation.de l'eau s'effectue depuis la cuve superieure 5 à'travers les tubes de descente 12 et 11 jusqu'aux collecteurs lon- gitudinaux 6 du bas et jusqu'aux collecteurs transversaux '(, 8, et 9, de là, le mélange de vapeurs d'eau monte à travers les systèmes de tubes pour parvenir aux collecteurs longitudinaux et transversaux 13 et 14 du haut. Ces collecteurs sont reliés au moyen de courts tubes de débordement 25 et 26 à la cuve 5 de la chaudière et lui amènent le mélange de vapeurs d'eau.
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La circulation de l'eau est complétée par des tubes de descente 27 qui font communiquer la cuve supérieure 5 aveu les collecteurs lon- gitudinaux 6 du bas. Par mesure de sécurité, des tubes 28 dits '!de coupure" sont disposés entre les collecteurs.longitudinaux du haut et du bas.
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The invention relates to a radiant boiler comprising, on the one hand, a system of boiler tubes which, constituting the heating surfaces which surround the hearth, is constituted by collecting tubes and dewatering tubes and , on the other hand; an upper tank, which extends in the longitudinal direction of the boiler.
With regard to radiation boilers of this type known hitherto, the upper vessel is included in the actual boiler tube system, resulting in a relatively complicated structural structure of this tube system. In addition, the tube system of these known boilers generally requires a supporting frame.
This complicates the constructive structure of radiant boilers of this type to such an extent that their assembly is possible only at the place of destination, while causing long assembly work;
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and cotlveux. ,
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The object of the invention is a radiation boiler overcoming these inconveniences of known boilers, lending itself to natural circulation of water, of high efficiency and capable of withstanding high pressures.
The invention proposes in particular to provide a boiler of a novel design, the desired aim consisting in a method of construction making it possible to almost completely complete the construction in the workshop itself and to limit the installation on foot. works on a few very simple jobs, namely: connecting the upper tank and the feed water preheater to the boiler tube system.
For this purpose, the upper vessel is disposed according to the invention outside the actual tube system which surrounds the hearth, while the boiler tube system is designed as a self-supporting frame which, essentially presenting. the shape of a rectangle both in cross section and in longitudinal section is formed. by longitudinal collectors, both lower and upper, arranged on both sides of the boiler, interconnected by several transverse collectors and communicating with each other by means of the dewatering tubes which carry the upper longitudinal collectors.
With its masonry that can already be completed in the workshop and its sheet metal casing, the boiler tube system designed as a self-supporting frame advantageously constitutes a building unit which is mobile and whose dimensions in height @ and in width do not exceed the maximum tolerated profiles for road and rail transport. The construction method according to the invention has multiple advantages: on the one hand, the construction structure is relatively light, which facilitates transport - and assembly of the boiler and, on the other hand, it is rigidity and resistance that meet the needs.
The fact that the upper tank is positioned outside the actual tube system eliminates another inconvenient factor; thanks to this separate arrangement, the weight of the sweat tub cannot; exert a harmful influence during transport on the center of gravity of the boiler.
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Despite the dimensions required for its transport, the newly designed stove nevertheless has a sufficiently large hearth and heating surfaces the size of which depends on the hearth.
According to another characteristic of the invention, the upper tank to be connected by means of short overflow tubes to the upper manifolds, both longitudinal and transverse, of the tube system proper, is supported essentially by large diameter downpipes which are arranged uncovered and leading in front and behind to the longitudinal collectors.
On the other hand, the dewatering tubes which interconnect the upper longitudinal collectors to the longitudinal collectors alternate from the bottom / in such a way that one joins in a straight line upwards the longitudinal collectors located above them and that they thus carry, while the other dewatering tubes cross at the top in the median plane of the boiler and support over the entire length of the boiler the cover thereof while leading to the manifolds , .., longitudinal top facing them.
In order that the size of the hearth of the newly designed boiler does not exceed that of the hearths of boilers of the usual type, that is to say of a high construction, without the very high combustion particles is hampered for all that, whether gaseous or liquid fuels are used, or even any kind of hard coal, the rent is designed so that it extends over the greater part of the boiler tube system, whether longer than the heating grid or, if gas or oil is used as fuel, longer than the flame,
and that it is divided into two hearth chambers by a separation wall formed by tubes and refractory stones and strongly advanced upwards, so that the rear hearth chamber is located partially above of the grid and that downwards, it is closed by the tubes of the partition wall. Thanks to this arrangement, the draft of the two hearth chambers is improved, the combustion gases are mixed intensely with the oxygen in the air, and the cnaudière has a sufficiently large combustion space.
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All additional details concerning the invention will emerge from the following description in combination with the drawing. which represents by way of example an execution model.
In the drawing: Figures 1 and 2 show the boiler in longitudinal and transverse sections. Figures 3 and 4 represent sections along the lines a-a and b-b of Figure 1.
The constructive elements already assembled and walled up in the workshop include the front chamber @ fireplace, the rear chamber -the fireplace, the superheater 2, the contact harness 3, as well as the casing and the surrounding masonry 4. The upper vessel 5 extending in the longitudinal direction of the boiler is arranged separately outside the actual pipe system, with which it is only connected on the construction site itself by means of the corresponding down pipes. and overflow.
The proper system of so-called cnaudière tubes is designed as a self-supporting frame which essentially has the shape of a rectangle both in cross section and in longitudinal section. Thanks to this method of construction, the tube system constitutes a constructive unit which is sufficiently rigid to be able to be transported. The frame is formed by transverse and longitudinal collectors. Thus, the internal part of the frame is forced by the two longitudinal collectors 6, by the transverse collectors 7 of the bundle of tubes, by the transverse collector 8 for the tubes of the back wall of the fireplace, and by the transverse collectors 9 and 10 at the end of the grid and at the front wall of the boiler.
The transverse collectors 7 and 8 are welded in the longitudinal collectors 6, on which the entire pipe system of the cnaudière rests. While the transverse manifold 9 is fixedly housed in arches above the longitudinal manifolds 6 and is provided with inlet pipes for the water, the transverse manifold 1U is welded into the front downpipes 11 which together with the rear downpipes 12, support the upper tank 5 and connect it to the lower and longitudinal manifolds 6.
The upper part of the frame is ------------------------------------------- -----
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formed by the two longitudinal manifolds 13, which are welded to the end of the boiler in a larger transverse manifold 14. In addition, the two longitudinal collectors 13 are interconnected by other transverse collectors 15.
The front wall of the boiler is protected by the dewatering tubes 16 arranged between the collectors 10 and 15, while the bottom wall of the front chamber 1 of the fireplace is formed by -cubes 17 and 18 arranged between the collectors 8, 9, 15. The partition wall 19 made of refractory stones from the hearth is carried by the tuoes 17.
Through the transverse profile which remains above the separation wall 19, the flue gases enter the rear chamber 1a of the hearth, closed in the direction of the superheater 2 by the tubes 20 and by slabs 21 of refractory material. which are interposed between these tubes 20, which have a lower bend through which the flue gases can pass vertically upwards through the superheater 2 and from there return vertically downwards through the tubes 22 disposed between the collectors 7 and 14, to then reach the feed water preheater which is not shown in the drawing and which is interposed downstream of the actual boiler tube system.
The side walls of the boiler are formed by the tubes 25 and 24, which interconnect the longitudinal manifolds 13 and 6. In the central plane of the boiler, the tubes 23 intersect and at the same time support the cover of the hearth. . Between the dewatering tubes 23 which intersect, the -cubes 24, which mainly support the longitudinal collectors, extend in a straight line upwards.
The water is circulated from the upper tank 5 through the downpipes 12 and 11 to the longitudinal collectors 6 at the bottom and to the transverse collectors' (, 8, and 9, of there the water vapor mixture rises through the tube systems to reach the top longitudinal and transverse collectors 13 and 14. These collectors are connected by means of short overflow tubes 25 and 26 to the boiler tank 5 and bring him the mixture of water vapor.
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The water circulation is completed by downpipes 27 which connect the upper tank 5 with the longitudinal collectors 6 at the bottom. For safety reasons, so-called 'cut-off' tubes 28 are arranged between the top and bottom longitudinal collectors.