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" Chaudière de chauffage collectif du type vertical à jaquette d'eau".
L'invention a pour objet une chaudière de chauffage collectif du type vertical pourvu d'un water acket, utilisant les combustibles solides, liquidée ou gazeux et se composant essentiellement d'une chambre de combustion ou foyer situé à la partie inférieure de la chaudière et surmonté d'une surfaoe de chauffe complémentaire.
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On connaît des chaudières de chauffage collectif dans lesquelles les produits de combustion issus du foyer sont conduit* le long de surfaces chauffantes en forme de poche ou de chambre traversées par l'eau, Dans ces types de chaudières, les coefficients de transmission de chaleur sont faibles étant donné que les gaz de oombsution circulant parallèlement auxdites surfaces chauffantes ne subissent aucun tourbillonnement intense.
C'est pourquoi ces surfaces chauffantes additionnelles doivent être assez grandes pour assurer un refroidissement suffisant des gaz chauds dans la chaudière, Par conséquent, ces surfaces conduisent a une construction de chaudière importante et chère,
L'invention a pour but de rendre la surface chauffante complémentaire plua efficace et d'augmenter donc son rendement thermique spécifique; il en résulte une réduction de son encombre , ment. De plus, l'invention consiste à simplifier et à rendre moins chère la réalisation de ladite surface chauffante. En outre, elle consiste à améliorer l'accès à cette surface,ce qui import,.. pour son nettoyage par exemple.
En conséquence, l'invention est remarquable notamment par ce que la surface chauffante additionnelle est formée de tubes ailettes verticaux parcourus par l'eau et reliant une enceinte d'eau supérieure à un élément sensiblement horizontal contenant de l'eau et allant de la paroi arrière de l'appareil vers sa paroi avant, dans la ohambre de oombsution, cet élément d'eau dérivant les gaz de oombsution vers l'avant, Les deux changements de direction subis ainsi par les gaz dans la chambre de combustion produisent un tourbillonnement efficace de ces gaz, ce qui a pour effet d'améliorer leur utilisation et d'assurer de bons coeffi- cients de transmission de chaleur aux parois environnantes.
Le passage des produits de combsution à travers un taisoe au tubulaire ailetté (oourants croisés) intensifie l'échange
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thermique, oe qui permet de réduire sensiblement la surface chauffante complémentaires
La fabrication des tubes ailettes est simple. Suivant une forme de réalisation de l'invention, les ailettes, 'peuvent être adaptées sur les tubes au moyen d'une soudeuse automatique, les tubes étant soudés ensuite sur l'élément de dérivation de gaz précité ou sur un couvercle central de la chaudière,
Ledit élément de dérivation de gaz peut être agencé à la façon d'une poohe.
Suivant une autre forme de réalisation de l'invention, cet élément peut être constitué par des tubes' eau, auxquels sont accolés des tubes ailettes verticaux et qui sont attachés par leur extrémité inférieure à l'enveloppe métallique intérieure de la chaudière, de préférence de telle manière que cette extrémité soit légèrement inclinée vers l'avant, Pour en faoilier la fabrioa- tion on peut cintrer ces tubes de dérivation de gaz à leur extrémité avant, vers le haut, et les munir d'ailettes à leur partie supérie- ure, Les autres tubes à ailettes sont mis en place par le haut.
Dans cette forme de réalisation de l'invention, les tubes de déri- vation de gaz sont avantageusement recouverts par en haut de ciment alumineux ou autre matériau convenable pour obtenir une paroi fermée
Suivant une autre particularité de l'invention, on prévoit en regard de la surface chauffante de tubes à ailettes, dans la paroi avant de l'appareil, une ouverture fermée par une porte et pouvant être utilisée pour le chargement des combustibles soli@ @s dans la chaudière et avant tout, pour le nettoyage de la surface chauffante des tubes à ailettes.
La distanoe de ladite ouverture aux tubes à ailettes est assez faible pour que ces derniers puissent être facilement netoyés à la brosse, sans démontage de couvercles boulonnés, à l'opposé des chaudières connues,
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Suivant une autre particularité de l'invention, les produite de la combustion montent en un courant continu en evi- tant les espaces morts, dans lesquels peuvent se rassembler des gaz imbrûlés, Ceci joue un rôle capital pour le chauffage au gaz*
Le dessin ci-joint montre à titre d'exemple non limitatif deux formes de réalisation de l'invention.
Sur ce dessins
La figure 1 est une coupe-élévation suivant l'axe longitudinal d'une chaudière conforme à l'invention;
La figure 2 est une coupe-élévation par l'axe longitudinal d'une autre chaudière conforme à l'invention;
La figure 3 est une coupe-plan par la chaudière représen- tée par la figure 1.
Dans les figures 1, 2 et 3, la chaudière comporte une ohambre de combustion 1 formée par une double enveloppe cylindrique @ 2,3 à axe vertical, en sorte que l'on obtient un water Racket annulaire 4.
La chaudière est pourvue d'un couvercle central qui peut être assemblé par soudage sur l'enveloppe cylindrique extérieure 3 faisant saillie vers le haut, hors de l'enveloppe intérieure 2, et limitée par un couvercle supérieur 6, Dans une enceinte 7 ainsi ontenue est logé un bouilleur d'eau 8, auquel on peut substituer, bein entendu, un serpentin de chauffe,
Dans la partie inférieure de la chaudière est prévue une grille à circulation d'eau 9 destinée h reoevoir des combustibles. solides. Cette grille est composée de tuyaux profilés et est insérée dans le circuit d'eau de la chaudière.
Une ouverture inférieure 10 pratiquée dans la paroi avant de la chaudière est équipée d'un brûleur 14. Elle sert h introduire dans celle-ci les combsutibles liquides ou gazeux. Une ouverture supérieure, fermée par une porte 17, sert à charger dans l'appareil
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les combustibles solides*
La chaudière représentée sur la figure 1 comprend une poche d'eau 11 exécutée en tôle et s'étendant de la paroi arrière de la chambre de combustion 1 vers l'avant. Entre le couvercle 5 et la surface supérieure sensiblement horizontale 12 limitant la poche d'eau 11 sont prévus des tubes verticaux 13 formant une sur- face chauffante somplémentaire et munie d'ailettes destin'.. , augmenter la surface de ces tubes.
Dans le cas du chauffage à l'huile par exemple, les produits de la combustion sortent du brûleur 14 et traversent la ohambre de oombsution 1, vers la paroi arrière de cette dernière, pour être dérivés vers l'avant par la surface inférieure inclinée 15 de la poche d'eau 11, puis vers les tubes à ailettes 13 autour desquels ils circulent dans le sens horizontal avant de s'échapper à travers une tubulure d'évacuation 16 située a l'arriére de l'appa- reil.
La porte 17 facilite le nettoyage des tubes 13.
Suivant la figure 3, on peut disposer la surface chauffante additionnelle et l'élément de dérivation de gaz en supprimant la poche d'eau 11 et en reliant l'extrémité inférieure des tubes direc- tement à l'enveloppe cylindrique intérieure 2. A cet effet, les tubes à ailettes 18 léchés les premiers par les gaz de combustion sont prolongés vers le bas et cintrés, également vers le bas, de telle manière que l'on puisse les souder en 19 sur l'enveloppe Intérieure 2. Les autres tubes à ailettes 20 sont placés par en haut sur la partie inférieure des tubes à ailettes 18.
Dans ces conditions, la surface chauffante des tubes à ailettes de la chau- dière est donc constituée par des registres tubulaires disposés côte à côte* l'espace 21 compris entre l'horizontale et la partie inférieure inclinée des tubes 18 est rempli d'un produit alumineux approprié.
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Il est possible de supprimer le bouilleur 8 et de ne disposer aucun organe dans l'enceinte d'eau 7* De plus, la chaudière peut avoir toute section voulue (ronde ou autre).
Résumé
L'invention a pour objet une chaudière de chauffage collectif du type vertical a jaquette d'eau comprenant une chambre de combustion située à la partie inférieure de la chau- diere et surmontée d'une surface de chauffe somplémentaire compe- sée de tubes d'eau ladite chaudière étant caractérisée par les points suivants, pris séparément ou en combinaisons
1) Lesdits tubes d'eau sont verticaux et ailettes; ils relient une enceinte d'eau supérieure 4 un élément sensiblement horizontal contenant de l'eau et allant de la paroi arrière de la chambre de combustion vers sa paroi avant, cet élément d'eau dérivant les gaz de combsution.
2) Ledit élément de dérivation de gaz est formé de tubes, de préférence inclinés vers l'avant,auxquels sont accolés les tubes ailettes verticaux.
3) lesdits tubes inclinés vers l'avant sont contrés leur extrémité avant, vers le haut, et sont munis d'ailettes . leur partie supérieure.
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"Collective heating boiler of the vertical type with water jacket".
The object of the invention is a collective heating boiler of the vertical type provided with a water acket, using solid, liquid or gaseous fuels and consisting essentially of a combustion chamber or hearth located at the lower part of the boiler and surmounted by an additional heating surface.
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Collective heating boilers are known in which the combustion products from the fireplace are conducted * along heating surfaces in the form of a pocket or chamber through which the water passes. In these types of boilers, the heat transmission coefficients are low since the oombsution gases flowing parallel to said heating surfaces do not undergo any intense vortex.
Therefore, these additional heating surfaces must be large enough to ensure sufficient cooling of the hot gases in the boiler. Consequently, these surfaces lead to a large and expensive boiler construction,
The object of the invention is to make the additional heating surface more efficient and therefore to increase its specific thermal efficiency; the result is a reduction in its bulk. Furthermore, the invention consists in simplifying and making cheaper the production of said heating surface. In addition, it consists in improving access to this surface, which is important, .. for its cleaning for example.
Consequently, the invention is remarkable in particular by the fact that the additional heating surface is formed of vertical finned tubes traversed by water and connecting an upper water chamber to a substantially horizontal element containing water and extending from the wall. back of the appliance towards its front wall, in the combustion chamber, this water element diverting the combustion gases towards the front, The two changes of direction thus undergone by the gases in the combustion chamber produce an effective vortex of these gases, which has the effect of improving their use and ensuring good heat transmission coefficients to the surrounding walls.
Passage of the combustion products through a finned tubular taisoe (cross-flow) intensifies the exchange
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thermal, oe which significantly reduces the additional heating surface
The manufacture of finned tubes is simple. According to one embodiment of the invention, the fins, 'can be fitted to the tubes by means of an automatic welder, the tubes then being welded to the aforementioned gas bypass element or to a central cover of the boiler. ,
Said gas bypass element can be arranged like a poohe.
According to another embodiment of the invention, this element can be constituted by water tubes, to which are joined vertical fin tubes and which are attached by their lower end to the inner metal casing of the boiler, preferably of in such a way that this end is slightly inclined towards the front, To facilitate the manufacture, these gas bypass tubes can be bent at their front end, upwards, and fitted with fins at their upper part. , The other finned tubes are inserted from above.
In this embodiment of the invention, the gas bypass tubes are advantageously covered from above with aluminous cement or other suitable material to obtain a closed wall.
According to another particularity of the invention, there is provided opposite the heating surface of finned tubes, in the front wall of the apparatus, an opening closed by a door and which can be used for loading solid fuels. in the boiler and above all, for cleaning the heating surface of the finned tubes.
The distance from said opening to the finned tubes is small enough so that the latter can be easily cleaned with a brush, without removing bolted covers, unlike known boilers,
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According to another feature of the invention, the combustion products rise in a direct current avoiding dead spaces, in which unburnt gases can collect, This plays a major role for gas heating *
The accompanying drawing shows by way of nonlimiting example two embodiments of the invention.
On this drawings
Figure 1 is a sectional elevation along the longitudinal axis of a boiler according to the invention;
FIG. 2 is a sectional elevation taken along the longitudinal axis of another boiler according to the invention;
Figure 3 is a plan section through the boiler shown in Figure 1.
In figures 1, 2 and 3, the boiler comprises a combustion chamber 1 formed by a cylindrical double jacket @ 2,3 with a vertical axis, so that an annular water racket 4 is obtained.
The boiler is provided with a central cover which can be assembled by welding on the outer cylindrical casing 3 projecting upwards, out of the inner casing 2, and limited by an upper cover 6, in an enclosure 7 thus maintained. is housed a water boiler 8, which can be substituted, of course, a heating coil,
In the lower part of the boiler is provided a water circulation grid 9 intended to receive fuels. solid. This grid is made up of profiled pipes and is inserted into the water circuit of the boiler.
A lower opening 10 made in the front wall of the boiler is fitted with a burner 14. It is used to introduce liquid or gaseous fuels into the latter. An upper opening, closed by a door 17, is used to load into the device
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solid fuels *
The boiler shown in Figure 1 comprises a water pocket 11 made of sheet metal and extending from the rear wall of the combustion chamber 1 towards the front. Between the cover 5 and the substantially horizontal upper surface 12 limiting the water pocket 11 are provided vertical tubes 13 forming a supplementary heating surface and provided with fins intended to increase the surface of these tubes.
In the case of heating with oil for example, the combustion products exit the burner 14 and pass through the combustion chamber 1, towards the rear wall of the latter, to be diverted forward by the inclined lower surface 15 from the water pocket 11, then to the finned tubes 13 around which they circulate in the horizontal direction before escaping through an evacuation pipe 16 located at the rear of the apparatus.
Door 17 facilitates cleaning of tubes 13.
According to FIG. 3, the additional heating surface and the gas bypass element can be arranged by eliminating the water pocket 11 and by connecting the lower end of the tubes directly to the inner cylindrical casing 2. To this end. In fact, the finned tubes 18 first licked by the combustion gases are extended downwards and bent, also downwards, in such a way that they can be welded at 19 on the inner casing 2. The other tubes finned tubes 20 are placed from above on the lower part of finned tubes 18.
Under these conditions, the heating surface of the finned tubes of the boiler is therefore constituted by tubular registers arranged side by side * the space 21 between the horizontal and the lower inclined part of the tubes 18 is filled with a suitable aluminous product.
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It is possible to do away with the boiler 8 and not have any component in the water enclosure 7 * In addition, the boiler can have any desired section (round or other).
summary
The object of the invention is a collective heating boiler of the vertical type with a water jacket comprising a combustion chamber situated at the lower part of the boiler and surmounted by an additional heating surface made up of heating tubes. water, said boiler being characterized by the following points, taken separately or in combination
1) Said water tubes are vertical and finned; they connect an upper water chamber 4 to a substantially horizontal element containing water and going from the rear wall of the combustion chamber to its front wall, this water element diverting the combustion gases.
2) Said gas bypass element is formed of tubes, preferably inclined towards the front, to which the vertical fin tubes are joined.
3) said tubes inclined forward are countered with their front end, upwards, and are provided with fins. their upper part.
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