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Chaudière de chauffage*
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La présente invention concerne ui.6 chaudière de cnauf" fa,,e comportant une première chemise à eau esaantielloont cylindrique et disposée horizontalement, qui forme une chaa- tre de oonbustion pour un brtlleur à combustibles liquides ou gazeux, ainsi qu'une seconde chemise à eau essentiellement
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cylindrique et disposée horizontalerieni, qui. entoure la pre-
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mière chemine à eau 4 un certain ticartemente
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On connaît de chaudières de chauffage du type précité
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danu lesqueliau la première cheriius à eau out disposée concen- tiriqussaent à la pcsroi intûrioure de la swoonde ahaâ:.uc à uuu.
Une paroi directrice en hélice out placu'o dans l'intervalle muniz entre les deux chamiueu à eau, de Morte que lea guz de corbu.tior qui purent de la chaMbre de camu.a,oz k son tixtrûnité antérieure dung l 'intervalle balaient os dernier dansez le joriâ longitudinal , suivant un trajet haliooîdal. lu vltouee de;, g qui de peut être sain-
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tenue sensiblement constante en diminuant le pas dea spire.
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de la eloiaan directrice dans la direction d'écoulement des gaz.
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L'invention v11 z obtenir, dans une chaudière de chauffage du type mentionné au début, par des mesuras et oyan8 oonstruct1ta simple a et aurtout sans dispositifs in- térieure supplémentaires, que la vitesse des gaz de combus- tion"qui ae refroidissent reste approximativement constante, tout au moins sur la majeure partie de leur trajet à travers la chaudière de OhllUftu"I), puroe qu'une diminution de l'dchan- ge thermio,ue se produit également avec la réduction de lu vi- touse des 6uz, par audits de l'abaissement de la température.
Ce problème et résolu, conformément à l'invention,du fait que la première chemise à eau ejt disposée excentrique-
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ment à la paroi intérieure de la seconde chemise a eau et qu'elle comporte une ouverture de sortie d'étendant dans la direction d'une génératrice, cette ouverture faisant commu- niquer la chambre de combustion avec l'intervalle ménagé
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entre la première et la seconde chemise à eau, tout au moins près de sa partie présentant la plus grande logeur libre, puis que la sortie par tirage des gaz de fumée de l'interval- le est disposée à distance de cette ouverture de sortie dans le sens périphérique, au moins jusqu'à l'endroit de la partie de l'intervalle présentant la plus petite largeur libre et que les chemises à eau sont reliées entre elles pour la cir- culation de l'eau.
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De ce fait, on obtient d'une manière ptu'tioulUret1snt impie quo la section de l'intervalle parcouru p r leu gaz entre leu deux chomîueu à eau diminue constamment dans la uens de l'éooulemant, les uz parcourant l'intervalle en direction tangentielle, o'.t-à-1ire en direction périphérique. i'ox- centrioiK peut ivre calculée de façon que la diminution de la section prenne une mesure ,11. que lu vitesse ded bZ reute au moins approximativement constante. Ceci produit
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un échange thermique nuu1 régulier que possible sur toute la Ion ueur du trajet des gaz à l'intérieur de 1'intervalle.
Avantageusement, l'ouverture de sortie n'étend dans la pre- mière chemise à eau, sensiblement sur toute la longueur axiale de cette chemise à eau, afin que l'intervalle soit bien par- couru partout depuis le commencement par les gaz. La paroi
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intérieure de la seconde chemise à eau peut comporter, à l'endroit de la sortie par tirage/des gaz de fumée un avide- ment en forme de canal s'étendant dans la direction d'une génératrice et dans lequel les gaz sont conduite à la sortie des gaz de fumée en direction axiale suivant leur trajet à travers l'intervalle.
Suivant une autre caractéristique la chaudière de
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chaufïace peut être constituée de telle manière que la sortie par tirage des a ¯,az de fumde soit disposée dans le sens péri- phérique de l'intervalle décalée d'environ 1800 par rapport à l'ouverture de sortie. Avec cette constitution, l'ouverture
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de sortis eut placée à l'endroit le plu large et la sortie pur tirage des , aaz de fumée à l'endroit le pluy étroit de l'intervalle, de sorte que les gaz, qui parcourent l'inter- valle à chaque fois pur moitié dans la direction périphéri- que en deux courants gazeux séparés dirigés en sens contraire,
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présentent une vitesse sensiblement constante à travers l'in-
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tarva31e sur tout leur trajet.
La déviation dite ean de la direction périphérique dans la direction axiale se fait ici à l'endroit le plus étroit de l'intervalle auquel les gaz possèdent encore une grande vitesse, de sorte qu'il faut pré- voir une augmentation correspondante de la pression du brû- leur pour surmonter ces résistances duos aux déviations.
Selon l'invention, la chaudière de chauffage peut aussi Atre constituée de manière que la sortie pur tirage
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des gaz de fumée ijo1t disposée décalée d'environ 3150 par rapport à l'ouverture de sortie dans la direction périphéri-
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que de l'intervalle. une cloison étant didpoxee entre l'ou-
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verture de sortie et l'ouverture de sortie pur tirage des gaz de fumée dans l'intervalle.
Dans ce cas, les gaz sortant de la chambre du brûleur circulent seulement dans une direction périphérique, donc en un seul courant gazeux, sensiblement autour de toute la périphérie de la première chemise à eau, ces gaz passant tout d'abord sur la majeure partie de leur trajet par la partie se rétrécissant constamment de l'inter- valle à une vitesse sensiblement oonatante et parcourant en- suite une partie se rélargisatn de l'intervalle.
Sur ce court trajet à travers la partie se rélartaissant de l'inter- valle, la vitesse des gaz et, par suite, également l'échange thermique diminuent, puis on obtient que les gaz présentent une faible vitesse à l'endroit de déviation auquel ils ohangent fortement leur direction de courant, de sorte que les résis- tances dues à la déviation, dont leu grandeurs dépendent dans une grande mesure de la vitews des gaz, sont beaucoup dimi- nuées.
On peut disposser uur la paroi extérieure de la premier chemise 4 eau et sur la paroi intérieure de la seconde chemise àincli- eau des surfaces directrices qui sont avantageusement s nées dans la direction d'écoulement des gaz et qui sont mon- tées en succession alternativement sur les deux parois. Par ces surfaex directrices, on obtient que le sa sont dirigée en va-et-vietn, sensiblement en zig-zagk. sur leur trajet à travers l'intervalle et qu'ils sont ainsi mis en tourbillon, puis lèchent d'une manière intense les parois absorbant la chaleur des deux ohemises à eau.
Plusieurs formes de réalisation de l'objet de l'inven- tion sont représentées sohématiquement à titre d'exemples non limitatifs, aux dessina annexes.
La figure 1 est une coupe médiane verticale d'une chau- dière de chauffage.
La figure 2 est une coupe verticale suivit la ligne II-II de la figure l,
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la :IUUO 3 fut uni coupe mâdlano vertioblw d'une 9h&- dlîira de chmutiueu ouivant une autre r 4u"î 1 nation
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ta figure 4 eut une coupa verticale aulvunt la l'Anne IV-IV de la figure 3.
La figure 5 out une ooupe médiane verticale d'une QhQud1r. de obut1ae suivant une autre réalisation tu fire 6 est une coupe vertical* suivant la lie49 VI-VI de la figure 5.
Lu figure 7 out une coupe verticale d' 'Ine autre réali- sation de la chaudière.
La figure 8 eut une coupe verticale d'un* autre réal'1.iltI.. tïons La chaudière de ohaufïaje suivant le$ 1ur.w 1 et 2 comporte unu première chemise à eau 1 présentant des purolu hor1zont(jJ,elJ oyllndrltiuea 2 et 3t ainsi qutunc agonie or.el.11.. se à eau 4 présentant des pro1u horizontales cylindriuilou 5 et 6. La puroi 6 out munie sur le deauua d'un chapeau 7 en
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forme de dôme*
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L'espace intérieur 8 de la première chemise 4 eau
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forme une chambre de combustion pour le brûler 9 qui :cuit
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saillie du côté avant ouvert danu la clitaiibre de combustion.
Lee deux cl.er..iaes z eau 1 et; 4 sont reliées entre 3*1ô j de
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façon 4 conduire l'eau sur le côté arrière de la chaudière
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(figure 1). 10 désigna le conduit d'arrivée de la ohaudiè CG et 11 $on conduit Je départ. La première ohem:l.J4 k eau 1 eut
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disposée excentriquement à la paroi intérieure 5 de la 4econ-
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de oueie eau 4t ceoat-à-dire décalée vers le haut {tic* 2). Lu clie.' lae à eau 1 comporte, à son endroit le plus pro- lond, une ouverture de sortie 12 qui attend dans la direc- tion d'une gJn;rrce oenaiblensnt uur toute la longueur uxittle de lu chemise à eau 1, puis qui roll# l'intérieur avec l'intervalle annulaire 13 ae trouvant entre les chemi-
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ses à eau 1 et 4 à son endroit le plue large.
L'intervalle
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13 se rétrécit proeaa1vement vwru le haut, de sorte que lu vitesse des az qui t1' ioo1Jtnt eut maintenu, sensibleaent
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obnutante et fut rulié à l'endroit le plus 9'troîts diomitra. ornent oppose à l'ouverture de ortie 12 Il l'ouverture du 'Uru,..8 14 de ù. û. fuifci , la puroi 5 comportant si, cet en*, droit un 4Í'ridtJ1HUlt 15 alitenluiit ax1alIJffi;Jnt en forum de canal dans lequel leu deux opurunta auzeux ind1lub pur leo :fJ.ohfl,f 16 se rencontrent* ou pnroid JireotNO'1i 17 qui dirigent !# gaz <Je ooznbuat1on en vu- :-.vian't ait coure de leur trajet à travard l'intervalle 13 sont di."" alternativement sur 100 parois 2 et 5.
Des tles 18 sont dipodes sur les borda la- téraux de l'évidement 15 en forme de canal; les borde înid- rieura de oes tdlea sont à une distance auentant vers l'a*' vunt de la paroi 2 et elles ont pour effet que les gaz pur- courant uniformément l'intervalle 13 partout avant de purve- nir dans le canal 15. L'espace intérieur 8 et l'intervalle
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13 sont t'fJrlt1u ;sur le ooté avunt de la chaudière pur un cou- verole amovible 19. Un serpentin tubulaire 20 out relié au chapeau 7 de la seconde chemise à eau 4 et forme l'éohangeur
21, thermique pour le réchauffeur d'eau de consommation/Sont le
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conduit d'arrivée d'eau froide edw daisnê par 22 et le con- duit de prélèvement d'oau chaude pur 23.
Un conduit de dila-
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tation de chaudière 24 out relié au uerpenbin tubulaire 2ut Un conduit 25 fait saillie dans la partie vertical du ser- pentin tubulaire 20 et est relié à la première chemine à eau 1, l'eau de la chaudière portée à haute température dans cet-
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te chemise à eau parvenant p r ce conduit 25 dans l' cS011an$ur thermique.
La chaudière de chauffage suivant les figure3 et 4, dans lesquelles les mômes numéros de référence qu'aux figures 1 et 2 daignent les éléments correspondant comporte,
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également une preatire ohemiee à eau 1 a. parois 2 et 3 htr1- zontales cylindriques. La seconde ohemiae a eau 4 eut formée par une paroi extérieure cylindrique verticale 26 et une pa- roi intérieure cylindrique horizontale 5. les deux cheminée à eau 1 et 4 sont reliées entre elles de façon à conduire
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l'eau sur le côté postérieur de la chaudière (figure 3). Le conduit d'arrivée et le conduit de départ de la chaudière de chauffa ne sont pas représentés.
L'intérieur 8 de la
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première chemise à eau 1 et l'intervalle 13 sont fermés sur le devant de la chaudière par le couvercle amovible 19 por- tant le brûleur 9. Dans cette réalisation, la première che- mise à eau 1 eut également disposée exoentriquament par rap- port à la paroi intérieure 5 de la seconde chemise à eau 4. mais décalée veru la gauche (figure 4). L'endroit le plus
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lar6o de l'intervalle 13 et trouve à droite à la figura 4.
Près du dessus de cet endroit le plus large, la ohemiae a eau 1 est munie d'une ouverture de sortie 12; elle tat disposée décalée d'environ 45 C pur rapport à l'endroit le plus large de l'intervalle 13. L'ouverture de tirage des Gaz de fumée 14 est disposée à l'endroit le plus haut de l'intervalle 13,
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olest-4-dïre décalée d'environ 900 par rapport l'endroit le plus large ou à l'endroit le plus étroit de 1'intervalle.
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L'intervalle 13 tut relié par l'ouverture de sortie d gaz de fumée, comme décrit au sujet des figurée 1 et 2, par un v:l.d.m.nt axial 15 en forma de canal prévu dang la paroi vin- térieure 5 qui est munie sur un cote d'une tale 18. Entre l'évidement 15 et l'ouverture de sortie 12, l'intervalle
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eu fermé p.-r une cloison 27 disposée dans l'intervalle et s'étendant sur toute sa tondeur axiale. les az ne peuvent dono circuler que aur le trajet indiqué par les flèches 28 dans le sono périphérique sensiblement tout autour de la
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périphérie de la première ohemias à eau 1.
Ils traversent tout d'abord la partie es rétrécissant de l'intervalle a vitesse sensiblement constante et ensuite la partie devenant
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plus large dans laquelle leur vitesse eat diminuée. par cette diminution de vitesse dans cette partie plus courte de la périphérie de l'intervalle, l'échange thermique diminue bien également* Liais la diminution de la vitesse des gaz réduit fortement, les résistances rencontrées lors de la dé-
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viation dea gaz de la direction périphérique dans la direc-
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tion axiale.
Le réchaufieur d'eau de consommation 2<., est dis- posé dans la partie supérieure de 1'espace d'eau entouré par la paroi 26; ce réchauffeur 29 comporte en tant qu'éohan-
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geur thermique un tube 30 en Tt parcouru par l'eau de la chau- dière et qui est relié à la seconde chemise à eau 4. Un con-
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duit 25 relié à la première chemise a eau 1 fait saillie dans la partie verticale du tube 30. Le conduit d'arrivée et le conduit de prélèvement du reohaufieur d'eau de consommation sont dàdicnée pur 22 et 23 respectivement.
La chaudière de chauffage selon l'invention, peut être réalisée d'une façon purtlculièromunt avantageuse en la MU" dieposéeo n1arsant de trois ol,etn1..Hiu à. eau/excentriquement le unew par rapport aux autre ade manière qu'il soit ménagé entre la
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première et la aeoonde chemise à eau, un intervalle intérieur et entre la seconde et la troisième chemise à eau, un inter- va31e extérieur, puis en reliant la chambre de combustion,
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les deux intervalles et l'ouverture de tirage dee gaz de feu- #ée entre eux, de tU901'1 que les deux intervalle oient pctrw courge pue les gaz de combustion suooes01vel1l(mt danu une seule et même direction périphérique.
Une telle chaddibre de chauffage, danu laquelle on obtient une utilisation pur* ticulièrement poussée de la chaleur des gaz de combustion, est illustrée suivant un exemple de réalisation aux figures 5 à 8.
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La chaudière de ohau,ae suivant les figure 5 et 6 comporte une première chemise a eau 101 qui forme une chambre
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de combustion 102 et qui est constituée par deux pe,roïe ho- rizontales cylindriques 103 et 104. La paroi 103 comporte, à l'extrémité postérieure un fond 105 qui ferme la chambre de combustion 102. Un revêtement réfraotaire 106 est appli- qué sur le fond 105. La première chemise à eau 101 est en- tourée à un certain écartement par une seconde chemise à eau
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107 qui eat constituée pur deux parois horizontales oylindri
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qutu ;08 Ot 109* Un Intervalle 1ntriur annulaire 110 se trouve entre les chmîueo à eau 101 et 107.
La seconde clxo- m1ue à uu 107 est entourée à un certain écartement pur une 1,1"o1siùrnu chemise 4 eau 111, qui oust constituée pur deux pa- rois horizontales cylindriques 112 et 113. Un intervalle ex- térieur annulaire 114 ne trouve entre les chemises k eau 107 et 111. Lu puroi 113 comporte, à son extrait 4 arrière, un fond 115. Le or4eiaïuse à eau 101, 107 et 111 sont fermées l'extrémité avant, tandis qu'elles sont ouvertes tt l'extré- mité arr:.re et communiquent en cet endroit entre elles pour la circulation de l'eau.
Pour obtenir une bonne circulation de l'eau ,les chemises à eau sont reliées entre elles en bas par des tubulures 116 et 117. n outre, la première che- mise à eau 101 et la seconde chemise à eau 107 sont reliées en haut par une tubulure 118 et la seconde chemise à eau 107 est reliée à la troisième chemise à eau 111 par une tubulure .
119.
La troisième ohemise à eau 111 est reliée à son point le plus haut pax un conduit montant 120 et en un endroit
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plus bas par deux conduits de retour 121 aveo un richluffeur d'eau de oonso..,aation non représenté, qui est chauffé par l'eau de la ohaudibre. L'eau de la chaudière circule par ef- fet de thermouiphon à travers le réchauffeur d'eau de coin- sommation. La tubulure 119 est disposée au-dessous du conduit montait 120, de aorte que l'eau de la chaudière chauffe dans
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la seconde Chem1JEiI à eau 107 peut entrer directement dans le conduit nontunt 120.
Le conduit montant 122 est disposé sur
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la première chemise a. eau 101; ce conduit montant 122 passe tunt pur la tubulure 119 qu'également pur le conduit montant 120 à un certain écarteront et s'étend jusque dans le rohauf'- feur d'eau de consomption. L'eau de la chaudière la plus chaude s'élèvo de la chemise à eau 101 par ce conduit mon- tant 122, ce qui fait que la circulation par thermosiphon est
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fortement accélérée pur le r';ohE1.u1'leur d'eau de consommation.
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Les Intervalles 110 et 114 sont f'm4H . ,'trmit avant par un couvercle 123 qui porte le brainir 4t te oon* duit d # arrivât à lu chaudière ont désigné pur 125 et le coni duit de départ pur 126.
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à première chtmioe à eau 101 est dispense excentrique- ment à la wooonde ohamiae à eau 107 et en fait dciacl3e de 4 à gauohe varu ' bas " la f1e';'\U'G 6.
Sur le 00 t" droit, la prsm.x,a chemiue 4 eau 101 comporte une ouverture de sortie 127 a' 3nûant dans la direction d'une génératrice pur la- quelle les gaz sortent de la chambre de combustion 102 dans 1' intervalle intérieur 110 qui eut parcouru pur lesgaz dans la direction périphérique. Les gaz passent ainsi tout d'abord pr la longue partie se rétrécissant de l'intervalle 110 puis
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par une courte partie se rélar6'idsant. le gaz parviennent dans l'intervalle extérieur 114 par une ouverture de passage 128 de la seconde chemise à eau 107 qui s'étend le long d'une j génératrice de cette chemise à eau et qui est décalée'de 315 environ par rapport à l'ouverture de sortie 127.
Une closiion 129 est disposée entre l'ouverture de sortie 127 et l'ouver-
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turc de passage 128 danu l'intervalle 110. Par la purtie se
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rilarg1usant de l'intervalle intérieur 110, on obtient que la viteaae des gaz diminue et que par suite les rJ1ut[Oe8 rencontrées lord de la déviation des ...f.l.Z h l'ouverture de P=U;J1:I8tie 128 sont diminuées, La. seconde chemise à eau 107 out disposée excentriquement pur ranport à la troiuième chumine 4 eau 111 et en tait, à la finira 6, elle eat d oalee vers lu eauohe.
De alite, l'incervalla extérieur 114 est parcouru par les gaz dans la direction périphérique sur une 10n :U8 pcrtie .se rtrécîaaant et une courte partie 3e rl;*rc,iasuiîti .A l1 extrémité de la pt t1e se r;lu..1"6:1dsunt de l'intervalle irttérieur 1141 oelui-ol eut ruJ1& pur une ouverture de tirage de gaz 4* fumée 130 a la cheminée. Una oloiaon 131 ont dis- pouée entra l'ouverture 130 de tirage des 6Q de fume ut l'ouverture de p:..asu,6 128 dann l'intervalle extérieur.
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La figure 7 montre une réalisation de la chaudière de chauffage dans laquelle, avec une même position de l'ouverture de sortie 127, de l'ouverture de passade 128 et de l'ouverture de sortie tirage de gaz de fumée 130 qu'à la figure 6, les
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1ntorvalJa 110 et 114 sont constitues en donnant une direu- tion différente aux exom't:t'iQ1tdfJ, de i'a.9ún qu'ils présentent li l'l:Jxtr6Mitw de leur partie Me r1n.t':l.lul.\n'U, u'lIjt...k-d1.r. b. l'ouverture dv P:Li'Jf,h.tJ8 126, et à l'ouverture de tïrmte des at:
de l'un Je 130, une plus grande largeur libre qu'h la figure 6* tu rt.lLIIJ.tïr citemist à eau 101 out dâoulit var la 6"Qh. par rapport à la aeoonde oheMiae à eau 107 et la Meoonde ohecdtte à eau 107 eut dJQulée vers le haut par rapport à la troiaièae olieiniue 4 eau 111. On établit uinai, en particulier à l'ou- verture 130 de tirage des gaz, une section libre de grandeur .u.'f:1l;1ant. de l'intervalle extérieur 1149 dont l'aire 00%'1"8- pond bonsibleviont à la section de l'ouverture de tirage 130 dom gaz de fumée, de sorte que les visiotances produites par la déviation sont beaucoup diminuées, surtout en cet eindorit, auquel il se produit une grande déviation des gaz. Etunt don- né que la température des gaz de combustion, qui influence,
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à cote de la vite use des e,az, l'échange thert:
1ique 8' eat déjà abaissée à une valeur très 'basse dans la dernière par- tie de l'intervalle extérieur 114, l'augmentation accrue de la section libre de cette dernière partie n'entraîne pas d'in-
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oonvênients notables. L'échange thermique dans cette dernière partie de l'intervalle extérieur 114 peut être encore amélio- ré, du fait qu'il est disposé dans oet intervalle dea tôles direotricea 132 qui dirigent les az en va-et-vient.
La figure 8 illustre une solution de compromiss dans laquelle l'excentricité de la première chemise à eau par
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rapport à la seconde est agencée cO;.Jl1la à la figure .'.6, tandis que 1 'excentricité de la seconde chemise à eau par rapports la troisième oust acenoúe comme à la figure 7.
Dans cette chaux dière, la partie se rdtréciuaant de l'intervalle intérieur
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110 est constituée aussi longue que possible. La largeur maximale de l'intervalle extérieur 114 se trouve toutefois également dans cette chaudière à l'endroit où la forte dévia- tion des gaz de fumée s'effectue de la direction d'écoulement
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taneentielle dans la direction d'écoulement axiale, de sorte que de faibles r4niutiiioeu duos la déviation ... rodu:LtI.n1i en cet endroit. 'i,riueart ,il l'intervalle extérieur 114 . l'ouverture de tirage aey gaz de fum4e 130 produit par l'excentricité de la seconde et de la troisième cliemint k eau suivant lus figura 7 et 8y présente zen particulier Uans leu chaudière;;
de chauffage de grande lozjuaur axiale et tir. grande quantité de paaaugsa dea caz de fumée, l'avantage que l'angle, au centre de l'ouverture 130 de tirage des gaz de fumée, qui, a la forme d'un sèment circulaire et doit présen-
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ter une section .uff11.m.nt grande, n'a pa. besoin de d'plu- ser une mesure admissible désirée* REVENDICATIONS
1.
Chaudière de chauffage comportant une première chemise à eau essentiellement cylindrique et disposée hori-
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zontalement, qui forme une chambre de oombuution pour un brA- leur à combustibles liquides ou gazeux, ainsi qu'une seconde chemise à eau essentiellement cylindrique et disposée hori- zontalement, qui entoure la première chemise à eau à un cer- tain écartement, caractérisée en ce que la première chemise à eau (1) est disposée excentriquement à la paroi intérieure (5) de la seconde chemise à eau (4) et qu'elle comporte une ouverture de sortie (12) s'étendant dans la direction d'une génératrice, cette ouverture faisant communiquer la chambre de combustion (8)
avec l'intervalle (13) ménagé entre la pre- mière et la seconde chemise à eau, tout au moins près de sa partie présentant la plus grande largeur libre, puis que la sortie pur tirage (15) des gaz de fumée do l'intervalle (13)
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eut disposée a distance de cette ouverture de sortie (12)
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Heating boiler *
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The present invention relates to a central heating boiler comprising a first water jacket which is cylindrical and horizontally arranged, which forms a combustion chamber for a liquid or gaseous fuel burner, as well as a second jacket. mainly water
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cylindrical and arranged horizontalerieni, which. circle the first
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first water chimney 4 a certain ticartemente
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Heating boilers of the aforementioned type are known
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Danu which the first water cheriius is arranged concentrated in the interior part of the swoon ahaa: .uc to uuu.
A directing wall in a helix out placu'o in the muniz interval between the two water heaters, de Morte que lea guz de corbu.tior which purent de la chaMbre de camu.a, oz k its anterior tixtrûnité dung the interval sweep last bone dance the longitudinal joriâ, following a haliooidal path. read vltouee de ;, g which can be healthy-
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held substantially constant by reducing the pitch of the coil.
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of the directing eloiaan in the direction of gas flow.
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The invention is to achieve, in a heating boiler of the type mentioned at the outset, by simple measurements and oyan8 oonstruct1ta and at all without additional internal devices, that the velocity of the combustion gases "which are cooled remains approximately. constant, at least for the major part of their path through the OhllUftu boiler "I), so that a decrease in the thermal change also occurs with the reduction in the vi- all of the 6uz, by audits of the lowering of the temperature.
This problem is solved, according to the invention, the fact that the first water jacket ejt disposed eccentric-
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to the inner wall of the second water jacket and has an outlet opening extending in the direction of a generatrix, this opening causing the combustion chamber to communicate with the space provided.
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between the first and the second water jacket, at least close to its part having the largest free accommodation, then that the exit by drawing the smoke gases from the interval is arranged at a distance from this exit opening in circumferentially, at least up to the part of the gap having the smallest free width and the water jackets are connected together for the circulation of water.
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As a result, we obtain in a rather impious way that the section of the gap traveled by gas between their two water chomîueu constantly decreases in the direction of the flow, the uz traversing the gap in a tangential direction. , o'.t-à-1ire in peripheral direction. i'ox- centrioiK can be calculated in such a way that the decrease in section takes a measure, 11. that the speed of bZ is at least approximately constant. This produces
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heat exchange as uniform as possible over the entire ion ueur of the gas path within the gap.
Advantageously, the outlet opening does not extend into the first water jacket, substantially over the entire axial length of this water jacket, so that the gap is well covered everywhere from the beginning by the gases. Wall
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The interior of the second water jacket may have, at the point of the draft / flue gas outlet a greedily in the form of a channel extending in the direction of a generator and in which the gases are conducted to the exit of the flue gases in an axial direction following their path through the gap.
According to another characteristic the boiler of
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The heater can be constructed in such a way that the outlet by pulling the a ¯, az of smoke is disposed in the peripheral direction of the gap offset by about 1800 from the outlet opening. With this constitution, the opening
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of exits had placed at the widest place and the exit pure draft, aaz of smoke at the place the narrow rain of the interval, so that the gases, which traverse the interval each time pure half in the peripheral direction into two separate gas streams directed in opposite directions,
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have a substantially constant velocity through the in-
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tarva31e all their way.
The so-called deviation from the peripheral direction in the axial direction takes place here at the narrowest point of the interval at which the gases still have a high velocity, so that a corresponding increase in pressure must be expected. burner to overcome these dual resistance to deviations.
According to the invention, the heating boiler can also be formed so that the pure draft outlet
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flue gas is disposed offset by about 3150 from the outlet opening in the peripheral direction
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that of the interval. a partition being didpoxed between the opening
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outlet opening and the outlet opening to draw flue gases in between.
In this case, the gases leaving the burner chamber circulate only in a peripheral direction, therefore in a single gas stream, substantially around the entire periphery of the first water jacket, these gases first passing over most of the gas. of their course by the constantly narrowing part of the interval at a appreciably increasing speed and then traversing a widening part of the interval.
On this short path through the extending part of the gap, the speed of the gases and hence also the heat exchange decreases, then the gases are obtained at a low speed at the point of deflection at which they greatly change their direction of current, so that the resistances due to the deflection, of which their magnitudes depend to a great extent on the speed of the gases, are greatly diminished.
Guiding surfaces can be placed on the outer wall of the first water jacket and on the inner wall of the second water jacket which are advantageously in the direction of flow of the gases and which are mounted in alternating succession. on both walls. By these directing surfaces, we obtain that the sa are directed back and forth, substantially in zig-zagk. on their way through the gap and they are thus whirled, then lick intensely the heat-absorbing walls of the two water jackets.
Several embodiments of the object of the invention are shown sohematically by way of non-limiting examples, in the accompanying drawings.
Figure 1 is a vertical median section of a heating boiler.
Figure 2 is a vertical section taken along line II-II of figure l,
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la: IUUO 3 was united cut mâdlano vertioblw of a 9h & - dlîira de chmutiueu ouivant another r 4u "î 1 nation
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your figure 4 had a vertical cut in the year IV-IV of figure 3.
Figure 5 shows a vertical median view of a QhQud1r. of obut1ae according to another embodiment tu fire 6 is a vertical section * along line VI-VI of FIG. 5.
Figure 7 shows a vertical section of another embodiment of the boiler.
Figure 8 had a vertical section of * another real'1.iltI .. tïons The heating boiler according to the $ 1ur.w 1 and 2 comprises a first water jacket 1 with purolu hor1zont (jJ, elJ oyllndrltiuea 2 and 3t thus qutunc agony or.el.11 .. water 4 presenting horizontal cylindrical pro1u or 5 and 6. The puroi 6 out provided on the water with a cap 7 in
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dome shape *
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The interior space 8 of the first 4 water jacket
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forms a combustion chamber to burn it 9 which: cooks
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projection from the front side open into the combustion chamber.
Lee two cl.er..iaes z water 1 and; 4 are connected between 3 * 1ô j of
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4 way lead the water to the back side of the boiler
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(figure 1). 10 designated the arrival conduit of the ohaudiè CG and 11 $ we drive the departure. The first ohem: l.J4 k water 1 had
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disposed eccentrically to the inner wall 5 of the 4th
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of hearing water 4t ceoat ie shifted upwards (tic * 2). Lu clie. ' The water jacket 1 has, at its deepest point, an outlet opening 12 which waits in the direction of a gJn; rrce weakens u over the entire uxittle length of the water jacket 1, then which rolls # the interior with the annular gap 13 ae located between the
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its water 1 and 4 at its widest point.
Interval
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13 narrows proealy vwru the top, so that the speed of the az which t1 'io1Jtnt had maintained, sensibleaent
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obnoxious and was rulié in the narrowest place of Diomitra. adorn opposes the opening of nettle 12 It the opening of 'Uru, .. 8 14 of ù. û. fuifci, the puroi 5 comprising if, this in *, right a 4Í'ridtJ1HUlt 15 alitenluiit ax1alIJffi; Jnt in channel forum in which leu two opurunta auzeux ind1lub pur leo: fJ.ohfl, f 16 meet * or pnroid JireotNO'1i 17 which direct! # Gaz <I ooznbuat1on en vu-: -. Vian't have run of their way through the interval 13 are di. "" Alternately on 100 walls 2 and 5.
Tiles 18 are dipods on the side edges of the channel-shaped recess 15; the inner edges of oes tdlea are at a distance upward towards the front of the wall 2 and they have the effect that the gases pur- uniformly flow through the gap 13 everywhere before draining into the channel 15 The interior space 8 and the interval
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13 are fJrlt1u; on the side avunt of the boiler for a removable cover 19. A tubular coil 20 out connected to the cap 7 of the second water jacket 4 and forms the exchanger
21, thermal for the consumption water heater / Are the
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cold water inlet pipe edw daisnê by 22 and the pipe for taking pure hot water 23.
A dila-
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boiler station 24 out connected to the tubular uerpenbin 2ut A duct 25 protrudes in the vertical part of the tubular coil 20 and is connected to the first water stack 1, the water from the boiler brought to a high temperature in this
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you water jacket reaching through this conduit 25 in the thermal core.
The heating boiler according to figures 3 and 4, in which the same reference numbers as in figures 1 and 2 deign the corresponding elements comprises,
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also a water ohemiee preatire 1 a. walls 2 and 3 htr1- zontal cylindrical. The second water pipe 4 was formed by a vertical cylindrical outer wall 26 and a horizontal cylindrical inner wall 5. the two water chimneys 1 and 4 are interconnected so as to lead
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water on the rear side of the boiler (figure 3). The inlet pipe and the outlet pipe of the heating boiler are not shown.
The interior 8 of the
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first water jacket 1 and the gap 13 are closed on the front of the boiler by the removable cover 19 carrying the burner 9. In this embodiment, the first water jacket 1 would also have been disposed exoentrically in relation to to the inner wall 5 of the second water jacket 4. but shifted towards the left (Figure 4). The most
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lar6o of interval 13 and found on the right in figure 4.
Near the top of this widest place, the water ohemiae 1 is provided with an outlet opening 12; it is arranged offset by approximately 45 ° C. pure relative to the widest point of the interval 13. The flue gas draft opening 14 is arranged at the highest point of the interval 13,
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olest-4-dire about 900 from the widest point or the narrowest place in the gap.
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The gap 13 is connected by the flue gas outlet opening, as described with reference to figures 1 and 2, by an axial opening 15 in the form of a channel provided in the rear wall 5 which is provided. on a dimension of a tale 18. Between the recess 15 and the outlet opening 12, the interval
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had closed p.-r a partition 27 disposed in the interval and extending over its entire axial trimmer. the az can therefore only circulate at the path indicated by arrows 28 in the peripheral sound system substantially all around the
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periphery of the first water ohemias 1.
They first pass through the narrowing part of the interval at a substantially constant speed and then the part becoming
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wider in which their speed is reduced. by this decrease in speed in this shorter part of the periphery of the interval, the heat exchange also decreases * But the decrease in the speed of the gases greatly reduces, the resistances encountered during the de-
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gas flow from the peripheral direction in the direction
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axial tion.
The drinking water heater 2 <., Is arranged in the upper part of the water space surrounded by the wall 26; this heater 29 comprises as an eohan-
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thermal geur a tube 30 in Tt through which the water from the boiler passes and which is connected to the second water jacket 4.
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duct 25 connected to the first water jacket 1 protrudes into the vertical part of the tube 30. The inlet duct and the intake duct of the drinking water reohaufieur are dedicated pure 22 and 23 respectively.
The heating boiler according to the invention can be produced in a purtlculièromunt advantageous manner in the MU "dieposéeo n1arsant of three ol, andn1..Hiu with water / eccentrically the unew with respect to the other ad so that it is spared. enter here
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first and second water jacket, an internal gap and between the second and third water jacket, an external gap, then connecting the combustion chamber,
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the two intervals and the fire gas draft opening between them, of tU901'1 that the two intervals where pctrw squash stinks of combustion gases suooes01vel1l (mt in one and the same peripheral direction.
Such a heating chaddibre, in which a particularly extensive use of the heat of the combustion gases is obtained, is illustrated according to an exemplary embodiment in FIGS. 5 to 8.
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The ohau boiler, ae according to Figures 5 and 6 comprises a first water jacket 101 which forms a chamber
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combustion chamber 102 and which is constituted by two horizontal cylindrical walls 103 and 104. The wall 103 comprises, at the rear end a bottom 105 which closes the combustion chamber 102. A refraotary coating 106 is applied to the rear end. the bottom 105. The first water jacket 101 is surrounded at a certain distance by a second water jacket
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107 which consists of two horizontal walls oylindri
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qutu; 08 Ot 109 * There is an annular interior interval 110 between the water chmîueo 101 and 107.
The second clxo- m1ue to uu 107 is surrounded at a certain distance by a 1.1 "o1siùrnu jacket 4 water 111, which is constituted by two horizontal cylindrical walls 112 and 113. An annular outer gap 114 does not find between water jackets 107 and 111. Lu puroi 113 has, at its rear extract 4, a bottom 115. The water port 101, 107 and 111 are closed at the front end, while they are open at the end. mité arr: .re and communicate in this place between them for the circulation of water.
In order to obtain good water circulation, the water jackets are connected to each other at the bottom by pipes 116 and 117. Furthermore, the first water jacket 101 and the second water jacket 107 are connected at the top by a pipe 118 and the second water jacket 107 is connected to the third water jacket 111 by a pipe.
119.
The third water jacket 111 is connected at its highest point by a pipe rising 120 and at a place
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lower by two return conduits 121 with an oonso water richluffeur .., aation not shown, which is heated by water from the ohaudibre. The water from the boiler circulates by thermouiphon effect through the corner water heater. The tubing 119 is arranged below the pipe 120 rose, so that the water in the boiler heats up in
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the second water Chem1JEiI 107 can enter directly into the nontunt pipe 120.
The rising conduit 122 is arranged on
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the first shirt has. water 101; this riser pipe 122 passes through the tubing 119 which also the riser pipe 120 will separate to a certain extent and extends into the consumed water rohaufeur. The water of the hottest boiler rises from the water jacket 101 through this upstream pipe 122, so that the circulation by thermosiphon is
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strongly accelerated for the r '; ohE1.u1'leur drinking water.
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Intervals 110 and 114 are f'm4H. , 'emitted before by a cover 123 which carries the brainir 4t te oon * output arriving at the boiler designated pure 125 and the starting duct pure 126.
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at the first water chtmioe 101 is eccentrically dispensed to the water ohamiae wooonde 107 and in fact deciacl3e from 4 to gauohe varu 'bas "la f1e'; '\ U'G 6.
On the right 00th, the water pipe 101 has an outlet opening 127 running in the direction of a pure generator from which the gases exit the combustion chamber 102 in the interval. interior 110 which would have traversed pure gas in the peripheral direction. The gases thus pass first through the long narrowing part of the interval 110 then
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by a short part extending further. the gas enters the outer gap 114 through a passage opening 128 of the second water jacket 107 which extends along a generator j of this water jacket and which is offset by approximately 315 from the water jacket. 'outlet opening 127.
A closiion 129 is disposed between the outlet opening 127 and the opening.
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Turkish passage 128 in the interval 110. By purity is
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By widening the interior interval 110, we obtain that the speed of the gases decreases and that consequently the rJ1ut [Oe8 encountered lord of the deviation of ... flZ h the opening of P = U; J1: I8tie 128 are reduced, The second water jacket 107 out eccentrically disposed pure transported to the third chumine 4 water 111 and was, at the end 6, it is oalee towards the water.
De alite, the outer incervalla 114 is traversed by gas in the peripheral direction on a 10n: U8 pcrtie .se narrowing and a short part 3e rl; * rc, iasuiîti .At the end of the pt t1e se r; lu. .1 "6: 1 from the outer interval 1141 where it had ruJ1 & pur a gas draft opening 4 * smoke 130 to the chimney. A oloiaon 131 was dispersed into the opening 130 for the smoke 6Q draft. ut the opening of p: .. asu, 6 128 in the outer interval.
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FIG. 7 shows an embodiment of the heating boiler in which, with the same position of the outlet opening 127, of the passage opening 128 and of the flue gas draft outlet opening 130 as at the figure 6, the
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1ntorvalJa 110 and 114 are constituted by giving a different direction to the exom't: t'iQ1tdfJ, from i'a.9ún that they present li l'l: Jxtr6Mitw from their part Me r1n.t ': l.lul . \ n'U, u'lIjt ... k-d1.r. b. opening dv P: Li'Jf, h.tJ8 126, and at the opening of tïrmte des at:
of one I 130, a greater free width than h in figure 6 * tu rt.lLIIJ.tïr citemist à l'eau 101 out dâoulit var the 6 "Qh. compared to the aeoonde oheMiae à eau 107 and the Meoonde ohecdtte to water 107 had dJQulated upwards with respect to the third olieiniue 4 water 111. We establish uinai, in particular at the opening 130 of the gas draft, a free section of size u.'f: 11; 1ant . of the outer gap 1149, the area of which 00% '1 "8- lays in the section of the draft opening 130 dom of smoke gas, so that the visiotances produced by the deflection are greatly reduced, especially in this eindorit, at which there is a great deviation of the gases. Given that the temperature of the combustion gases, which influences,
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next to the quick use of e, az, thert exchange:
Although 8 'is already lowered to a very low value in the last part of the outer gap 114, the increased increase in the free section of this last part does not entail any in-
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Notable disadvantages. The heat exchange in this latter part of the outer gap 114 can be further improved, since it is disposed in and out of the direotric plates 132 which direct the az back and forth.
Figure 8 illustrates a compromise solution in which the eccentricity of the first water jacket by
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compared to the second is arranged cO; .Jl1la in Figure. '. 6, while 1' eccentricity of the second water jacket relative to the third is acenoúe as in Figure 7.
In this lime, the part narrowing from the interior interval
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110 is made as long as possible. The maximum width of the outer gap 114 is, however, also in this boiler at the point where the strong deflection of the flue gases takes place from the direction of flow.
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taneential in the axial flow direction, so that small r4niutiiioeu duos the deviation ... rodu: LtI.n1i at this point. 'i, riueart, he the outer interval 114. the draft opening aey flue gas 130 produced by the eccentricity of the second and third cliemint k water according to figures 7 and 8y present in particular Uans leu boiler ;;
of large axial lozjuaur heating and shooting. large quantity of paaaugsa dea fumes of smoke, the advantage that the angle, in the center of the opening 130 of the smoke gases, which, has the shape of a circular seed and must present
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ter a large .uff11.m.nt section, does not have. need to take a desired allowable measure * CLAIMS
1.
Heating boiler comprising a first water jacket which is essentially cylindrical and arranged horizontally.
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zontally, which forms an combustion chamber for a burner for liquid or gaseous fuels, as well as a second essentially cylindrical water jacket and arranged horizontally, which surrounds the first water jacket at a certain spacing, characterized in that the first water jacket (1) is disposed eccentrically to the inner wall (5) of the second water jacket (4) and has an outlet opening (12) extending in the direction of a generator, this opening communicating the combustion chamber (8)
with the gap (13) formed between the first and the second water jacket, at least close to its part having the greatest free width, then that the pure draft outlet (15) of the flue gases from the interval (13)
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had placed at a distance from this outlet opening (12)
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