BE632829A

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Info

Publication number: BE632829A
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Description


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    Chaudière avec un faisceau tubulaire formant la chambra de combustion, particulièrement indiquée pour le chauffage de   liquices. 



   La présente invention concerne une chaudière avec un faisceau tubulaire disposé de manière à former une chambre de combustion, en particulier pour le chauffage de liquides dans les entreprises Industrielles et/ou dans les   immeubles,   
Le faisceau tubulaire formant la chambre de combustion apporte la solution à différents problèmes restes ouverte jus- qu'ici et présente les avantages suivants: Possibilité de chauffer également d'autres liquides que l'eau; Les tubes sont accessibles des deux cotés et facilement in- terchangeables; Suppression du revêtement en matériau réfractaire pour la chambre de combustion;

   Faible quantité de liquides dans les tubes,de sorte que ceux- ci s'échauffent rapidement et que les suites souvent sérieuses 

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 de la corrosion se produisent fréquemment lorsque le liquide s'échauffe lentement et à basse température sont évitées ou tout au moins diminuées; La chaudière constituée de tubes ne présente pas de chambre d'eau, de sorte que tout risque d'explosion est éliminé; On obtient un rendement plus élevé grâce à une utilisation partielle de la chaleur aspirée vers la cheminée. 



   La chaudière de l'invention, consistant en un faisceau tubulaire approprié et s'indiquant en particulier pour le chauffage de liquides,se caractérise principalement par un cer- tain nombre de tubes, en général, horizontaux ou verticaux, disposés parallèlement l'un à l'autre, s'appliquant l'un contre l'autre suivant une génératrice et formant ainsi une paroi dé- limitant à l'intérieur une chambre de combustion;

  les extrémités de ces tubes sont raccordées à deux   collecteurs ,   dont l'intérieur est équipé de cloisons de séparation, pour provo- quer un écoulement du liquide d'un tube ou de plusieurs tubes      au ou aux tubes suivants,de manière à obtenir un mouvement (vertica 1 ou horizontal )dévié du liquide régulièrement et alternativement dans un   cens   puis dans l'autre tandis que les   gaz   de combustion dévide régulièrement et alternativement dans un sens, puis dans l'autre, balayent les tubes axialement dane un sens à l'intérieur et en sens   opposé, &     Intérieur.   



   La figure 1 représente un exemple de construction préfé- rée de la chaudière vue en coupe axiale; les figures 2,3 et 4 sont   d@s   coupes transversales par- tielles suivant les lignes II,III et IV de la figure 1; la figure 5 est une coupe transversale du collecteur avant suivant les lignes V-V de la figure 5; la figure 6 montre une vue, avec des parties représentées en coupe, d'une variante   d'un   exemple de construction de la chaudière de l'invention; 

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 la figure 7 est une vue partielle d'une variante du rac- cord des tubes au collecteur. 



   Suivant les figures 1 à 5, 10 désigne le collecteur (théo- riquement) annulaire avant, auquel se raccordent les tubes A dont les autres extrémités sont raccordées au collecteur annu- laire arrière 11. Les tubes A, dont les axes sont   disposés   suie vant un cylindre, s'appliquent l'un à l'autre suivant une   gêné*   ratrice, de sorte qu'on obtient une cloison   cylindrique     continu¯.   formant une chambre de combustion   intérieure B     fermée   dans le fond, au collecteur   11,par   la cloison 12 en forme de disque et refroidie par l'air frais pénétrant de l'extérieur par le tube   12.   L'air ainsi chauffé est repris par le tube 12' et   mélangé   à l'air de combustion traversant l'échangeur M.

   A un deuxième collecteur 13,disposé à l'extérieur du collecteur 10 et sui- vant le même axe que celui-ci, sont raccordés des tubes 0 dont les axes sont disposés suivant un cylindre extérieur de   mente   axe que les tubes A et qui s'appliquent également l'un à l'au- tre suivant une génératrice, mais à une certaine distance des tubes A permettant de ménager un espace intermédiaire D entre les deux séries de conduits A et C.Les tubes C sont raccordés par leur autre extrémité au collecteur annulaire 14, disposé à l'extérieur du collecteur   11,suivant   le même axe que celui. ci. Le liquide à chauffer parvient par le tube 15 dans le col- lecteur extérieur avant 13 et parcourt le tube longitudinal désigné par   1   à la figure 5.

   Une cloison 16   sépare  dans le collecteur 13, le tube   1   des tubes voisins 2 et 3,tandis qu'une deuxième   cloison   17 sépare ces derniers des tubes voinis dont l'un est désigné par 4) et ainsi de suite* Des cloisons simi- laires, qui sont naturellement décalées, séparent les tubes C dans le collecteur arrière 14 et   l'on   obtient de cette façon une circulation continue du liquide qui passe   successivement   du tube 1 vers le tube 2, puis Vers le tube   3  la   tube 4 et ainsi de suite jusqu'au tube 5 et enfin au tube 6. 

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   Comme le montre la figure   5,le   liquide passe du tube 6 dans le collecteur intérieur après déviation de son écoulement par la cloison 18; du   collecteur,il   parvient dans le tube   7,puis   dans le tube 8, dans le tube 9 et ainsi de suite, dans un   air.    cuit de sens inverse à celui qui se développe dans le collecteur extérieur 13, jusqu'à ce qu'il atteigne le dernier tube 19 dont il sort pour être dirigé' vers l'appareil d'utilisation. Les deux collecteurs 10 et 13 ( ainsi que les collecteurs arrière   11   et 14),peuvent être ouvretssuivant un plan radial E, pour permettre leur dilatation thermique. 



   Le parcours des gaz chauds s'effectue axialement,dans un sens, puis en sens inverse,de la manière suivante. 



   Les extrémités arrière des tubes A et les extrémités avant des tubes C vont en diminuant au point de raccordement au collecteur subdivisé, de manière à créer des passages radiaux entre chaque tube et le suivant.Les gaz parcourent donc axia- lement la chambre de combustion B, pénètrent radialement, sui- vant le sens de la flèche X, dans la chambre D qu'ils parcourent axialement en sens inverse, pour pénétrer radialement, suivant la flèche Y ( à la partie arrière de la chaudière) dans la chambre annulaire E, représentée par l'espace creux formé par l'enveloppe extérieure et la cloison constituée des tubes C; les gaz traversent également cette chambre suivant son axe jus- qu'à ce qu'ils pénètrent dans la chambre annulaire G (flèche Z) dans l'enveloppe F.

   Afin d'assurer une circulation en circuit, les dispositifs d'étanchéité sont complétés par les   fermetures 32*'*   et 12 " ".Les gaz   sont à   nouveau   dirigea   par les   passages   F, ménagea dans   l'enveloppe     ?,vers   la partie avant du faisceau tubulaire et traversent   l'échangeur   de chaleur M avec surface d'échange ondulée (flèche K) pour être ensuite aspirés dans la cheminée N.L'échangeur de chaleur M a pour fonction de préchauffer l'air de combustion à   contre-courant   par rapport aux gaz pénétrant par le raccord P et parvenant dans la zone de 

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 combustion Q,

   suivant le sens indiqué par la flèche   H.L'air   amené par le raccord 12' représente une partie de l'air de combustion qui s'échauffe en refroidissant l'écran 12. 



   L'enveloppe est formée par la partie principale tubulaire 
R ainsi que par le couvercle avant S et le couvercle arrière 
T, qui peuvent être enlevés, de même que par la fermeture su- périeure en forme d'U de l'échangeur M, pouvant également être   onlevée,dt   sorte que l'accès et l'enlèvement de la cloison M août facilités pour les travaux de nettoyage. 



   Les passages de fumée se trouvent à la partie inférieure de la cloison M, de sorte que la suie tombe sur le fond et peut être enlevée par un jet d'eau ou par soufflage ( en prévoyant par exemple des ouvertures appropriées). 



   Entre la partie R de l'enveloppe et le couvercle avant 
S est installée une cloison métallique 20, pour maintenir la zone chaude des gaz séparée de la zone d'entrée de l'air de combustion vers les brûleurs. 



   Les collecteurs extérieurs présentent à chaque point de raccordement des tubes, à/paroi opposée au point de   jonction,   des bouchons amovibles 21 permettant le nettoyage et le rem- placement éventuels. 



   L'ensemble du faisceau tubulaire peut se démonter fa-   cilement   en enlevant le couvercle de l'enveloppe. 



   Les collecteurs extérieurs peuvent consister en éléments annulaires individuels,ou (comme indiqué dans le   bas de   la figure 1) en un seul élément annulaire, avec une paroi tubu- laire intermédiaire pour les deux collecteurs. 



   Les passages pour les gaz de combustion peuvent être ménagés à l'extérieur par diminution des tubes à leur extré- mité,par aplatissement de ceux-ci (figure 7) ou au moyen d'une inclinaison radiale , comme indiqué dans le   bas,à   droite, de la figure 1. 

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   Dans l'exemple de construction représenté, les collecteurs extérieurs et les bouchons 21 sont pratiquement hors de contact avec les gaz de combustion chauds. 



   Le faisceau tubulaire de la chaudière peut également être constitué par l'assemblage de pièces individuelles,le collecteur consistant alors en plusieurs parties reliées entre elles par des tubes 22,comme indiqué à la figure 6,qui représente une variante.avec disposition des tubes suivant un rectangle. 



   Le faisceau tubulaire décrit permet d'éviter toute maçon- nerie en matériau réfractaire pour la formation de la chambre de combustion. 



   La construction du faisceau tubulaire constituant la chaudière peut également s'écarter de l'exemple d'exécution re- présenté, sans sortir pour cela du cadre de l'invention et donc   délimitée   de la protection   assurée à   celle-ci. 



   L'enveloppe peut,par exemple, consister en deux parties s'ouvrant dans un plan horizontal pour le retrait des tubes par le haut. La disposition des tubes et des parois dans les collecteurs peut également être prévue telle que la circulation continue du liquide puisse se faire non seulement par un seul conduit mais également par deux tubes ou plus. La chaudière peut également fonctionner avec des tubes à axe vertical,au lieu de ceux à axe horizontal représentés. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

REVENDICATIONS ---------------- 1. Chaudière consistant en un faisceau tubulaire, s'indi- quant en particulier pour le chauffage de liquides, caractéri- sée en ce qu'elle présente au moins une série de tubes paral- lèles, en général horizontaux ou verticaux, disposés de manière à s'appliquer mutuellement l'un à l'autre suivant une génératrice, et formant une paroi délimitant la chambre de combustion in- térieure, tanndis que les extrémités des tubes sont raccordées @ à deux collecteurs avec cloison de séparation destinée à orien- @ ter l'écoulement continu du liquide d'un tube (ou de plusieurs tubes) vers le tube voisin (ou vers les tubes voisins)

<Desc/Clms Page number 7> afin d'obtenir une circulation alternative régulière dans le sens vertical ou longitudinal,tandis que les gaz de combusion balayent les tubes axialement dans un sens à l'intérieur et dans le sens opposé à l'extérieur.

2, Chaudière suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le nombre de séries de tubes (et de collecteurs) est au moins de deux, qui sont espacées l'une de l'autre de manière à former une chambre annulaire intermédiaire pour le passage des gaz, tandis qu'il est prévu une chambre de passage pour ceux-ci entre la série de tubes extérieurs et l'enveloppe.

3. Chaudière suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le parcours radial des gaz aux extrémités des tubes est assuré par un amincissement des tubes mêmes ou par leur aplatissement aux points de raccordement aux collecteurs ou en recourbant les extrémités suivant une direction radiale.

4. Chaudière suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'un échangeur de chaleur avec cloison ondulée est chauffé par les gaz de combustion, dans leur dernier passage avant la sortie dans la cheminée,pour préchauffer l'air de combustion.

5. Chaudière suivant la revendication 4, caractérisée en ce que l'échangeur de chaleur est disposé horizontalement avec ses conduits de gaz dans la partie inférieure, en vue de provo- quer le dépôt de la suie sur le fond 6. Chaudière suivant la revendication 4, caractérisée en ce que 1' échangeur de chaleur est disposé verticalement.

7. Chaudière suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les collecteurs sont munis d'un bouchon amovible, au point de raccordement des conduits individuels, afin de permette le nettoyage ou l'enlèvement des tubes.

8,Chaudière suivant la revendication 1, caractérisée en que le collecteur annulaire est ouvert au moins suivant une génératrice,pour permettre la déformation ou la dilatation thermique.

9. Chaudière suivant la revendication 1, caractérisée <Desc/Clms Page number 8> en ce que les collecteurs sont disposes à l'extérieur des conduits de gaz de combustion.

10. Chaudière suivant la revendication ?, caractérisée en ce que les collecteurs sont, de chaque cote, constitués par un boîtier unique muni des cloisons de séparation nécessaires.

11. Chaudière suivant la revendication 1 caractérisée en ce que le collecteur consiste en plusieurs parties, de sorte que le faisceau tubulaire pout être démonté.

12. Chaudière suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'enveloppe extérieure consiste en plusieurs parties dé- montables,pour parmettre l'enlèvement du faisceau tubulaire et de l'échangeur de chaleur.

13. Chaudière suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'air de combustion est destiné,tout au moins par- tiellement, au refroidissement de la cloison 12 du fond* 14. Exemple d'exécution d'une chaudière avec faisceau tubulaire, en particulier pour réchauffement de liquides, en substance cornue décrit et représenté dans les buts mentionnés.