CH513366A - Appareil de chauffage agencé de façon à permettre d'obtenir une combustion complète - Google Patents

Description

  
 



  Appareil de chauffage agencé de façon à pennettre d'obtenir une combustion complète
 La présente invention a pour objet un appareil de chauffage agencé de façon à permettre d'obtenir une combustion complète dans lequel de l'air secondaire est introduit dans la zone des flammes d'un foyer après avoir été préchauffé dans un préchauffeur.



   On connaît divers dispositifs dans lesquels de l'air à l'état pur, ou encore mélangé aux gaz d'échappement provenant de la combustion, est envoyé au foyer de manière à venir rencontrer perpendiculairement les flammes dudit foyer.



   Tous ces dispositifs présentent les inconvénients   suivants   
 le trajet de l'air, ou du mélange d'air et de fumée, dans le foyer n'est pas suffisamment long pour assurer un préchauffage élevé de l'air ou du mélange,
 I'air ou le mélange heurte seulement les parties marginales du courant de flammes,
 la turbulence dans la zone d'impact est faible.



   Pour ces motifs, le mélange de l'air avec les gaz provenant de la combustion n'atteint pas la température, et ne possède pas l'uniformité de mélange nécessaire, pour brûler complètement la suie et l'oxyde de carbone véhiculés par les gaz de combustion.



   L'invention a pour but d'éliminer, aux moins en partie les inconvénients mentionnés   ci-dessus.   



   Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que le préchauffeur est constitué par un bloc à l'intérieur duquel est ménagé un passage qui a la forme d'un serpentin, bloc disposé dans la partie supérieure de la chambre de combustion, laquelle communique par un passage d'étranglement formé par le bloc susdit avec le conduit d'évacuation de la fumée, le chemin d'air se terminant par une conduite annulaire entourant le bloc, et présentant, au moins d'un côté, des ouvertures par lesquelles des jets d'air secondaire préchauffé s'échappent perpendiculairement aux fumées passant au travers dudit étranglement.



   Dans la forme d'éxécution décrite les fortes dimensions du préchauffeur par rapport à l'ouverture d'écoulement du foyer donnent lieu à deux avantages. Avant tout, le trajet de l'air ou du mélange se trouve être allongé de beaucoup, sans que soit augmentée excessivement la résistance à l'écoulement, de sorte que l'air ou le mélange est facilement préchauffé à la température des flammes. En second lieu, I'étranglement provoqué par la présence du préchauffeur dans la section d'écoulement des flammes mêmes, où celles-ci rencontrent avec un impact normal les jets sortant de la couronne ou des couronnes de perforations de l'anneau du préchauffeur, rend fortement turbulent le courant gazeux dont le mélange intime avec l'air ou le mélange est sensiblement amélioré par rapport à celui que   l'on    peut obtenir avec les dispositifs connus.

   Grâce à la concomitance des deux avantages sus-indiqués, on obtient pratiquement une combustion complète de la suie et de l'oxyde de carbone.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'éxécution, dans le cas particulier d'une chaudière à foyer inférieur avec brûleur à mazout et à serpentin supérieur à circulation d'eau.



   La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une chaudière.



   La fig. 2 est une vue en coupe longitudinale du préchauffeur.



   Dans la cheminée 1 est disposé un registre réglable 2. A travers une tubulure 4, un ventilateur 5 aspire de la fumée de la cheminée 1 en amont du registre 2 et de l'air atmosphérique à travers une soupape 3, laquelle est réglable depuis l'extérieur et débouche dans la tubulaire 4 par l'intermédiaire d'une buse coudée dont le bec est tourné vers la direction d'écoulement de la fumée, de sorte que la confluence de la fumée avec l'air se produit dans les meilleures conditions.

   Le coude du tube 4 qui aspire dans la cheminée 1 est pourvu d'un clapet 4a, de sorte qu'il est possible:
 avec le clapet 4a fermé et la soupape 3   convenable-    ment réglée, d'aspirer de l'air pur;
 avec le clapet 4a ouvert et le registre 2 et la soupape 3, convenablement réglées   l'un    par rapport à l'autre, d'aspirer un mélange d'air et de fumée suivant  la quantité et le degré de mélange requis par les conditions momentanées de charge de la chaudière.



   En raison du long trajet parcouru en commun par l'air et la fumée jusqu'au ventilateur 5, les deux gaz sortent de celui-ci parfaitement mélangées entre eux.



   La tubulure de refoulement du ventilateur 5 comporte trois dérivations, la première désignée par 7 et à travers laquelle l'air ou le mélange passe au préchauffeur 6, la seconde indiquée par 8 qui est munie du registre de réglage 8a et à travers laquelle une première portion d'air ou du mélange, qui excède les besoins du préchauffeur 6, va brûler immédiatement sous ce préchauffeur, et une troisième indiquée par 9 qui est munie du registre de réglage 9a et à travers laquelle une seconde portion de l'air ou du mélange en excès va brûler dans la flamme du brûleur à mazout 10, dans l'exemple représenté et, en général, immédiatement au-dessus de la grille du foyer. La référence 12 indique un registre connu de réglage du tirage général.



   Par la dérivation 7, I'air ou le mélange entre dans le corps 6 du préchauffeur. Ce corps a une forme allongée et une section transversale à peu près carrée, et il est pourvu d'ailettes extérieures. Sa projection dans un plan normal au sens d'écoulement des flammes est prévue de dimension telle qu'elle obture une bonne partie de l'ouverture d'écoulement desdites flammes.



  Le préchauffeur est obturé à ses extrémités frontales par des couvercles mobiles 6a-6b et il est muni intérieurement d'un conduit 6c en forme de serpentin qui, à l'entrée, est raccordé à la dérivation 7 et qui débouche dans un anneau 6d, lequel entoure extérieurement la zone centrale du corps 6   suivant    un plan transversal à ce dernier. Sur au moins l'une des deux faces opposées de l'anneau 6d est pratiquée une couronne de perforations retournées le long de l'axe longitudinal du préchauffeur et, de ce fait, perpendiculaires au courant des flammes.



   L'air ou le mélange pénétrant dans le corps 6 à travers la conduite 7 parcourt tout le serpentin 6c, à la fin duquel cet air ou méiange réchauffé à la température des flammes passe dans l'anneau 6d à travers les perforations duquel l'air ou le mélange sort sous la forme d'une couronne de jets 11 que heurte, transversalement, le courant des flammes dans la zone limite de celles ci, zone qui est mise en turbulence par   l'étranglemenlt    de l'ouverture d'écoulement du courant. provoqué par la présence du corps 6.



   Le mélange intime, à température égale et à régime de turbulence, des jets d'air ou de mélange avec les flammes sur une couronne disposée à l'intérieur du courant d'écoulement de celles-ci, provoque la combustion complète de la suie et de l'oxyde de carbone présents dans lesdites flammes.



   A la mise en route de la chaudière et lors des passages d'un régime à faible charge à un régime à forte charge, périodes durant lesquelles sont présentes dans le conduit de la cheminée des quantités plus grandes de suie et d'oxyde de carbone, le dispositif décrit ci-dessus envoie au préchauffeur 6 un mélange d'air et de fumée, pour soumettre cette dernière à une combustion supplémentaire. Quand, au contraire, la chaudière fonctionne à régime constant, il est suffisant d'envoyer au préchauffeur de l'air pur ou presque pur pour brûler la suie ou l'oxyde de carbone présent dans les flammes du foyer.



   Dans les buts indiqués ci-dessus, le registre réglable 2, la soupape d'aspiration de l'air 3, le clapet d'aspiration de la fumée 4a, le ventilateur 5 et les registres 8a et 9a sont, selon le type de l'installation, réglés entre eux une fois pour toutes, selon   l'un    quelconque des systèmes connus de renvoi d'un mélange d'air et de fumée au foyer. Le brûleur 10 et le registre 12 sont au contraire réglés par l'usager par l'une des méthodes connues. 

Claims (1)

1. REVENDICATION

   Appareil de chauffage agencé de façon à permettre d'obtenir une combustion complète, dans lequel de l'air secondaire est introduit dans la zone des flammes d'un foyer, après avoir été préchauffé dans un préchauffeur, caractérisé en ce que le préchauffeur est constitué par un bloc (6) à l'intérieur duquel est ménagé un passage (6c) qui a la forme d'un serpentin, bloc disposé dans la partie supérieure de la chambre de combustion, laquelle communique par un passage d'étranglement formé par le bloc susdit avec le conduit d'évacuation de la fumée, le chemin d'air (6c) se terminant par une conduite annulaire (6d) entourant le bloc, et présentant, au moins d'un côté, des ouvertures par lesquelles des jets (11) d'air secondaire préchauffé s'échappent perpendiculairement aux fumées passant au travers de cet étranglement.

   SOUS-REVENDICATIONS I. Appareil selon la revendication, caractérisé en ce que ledit bloc (6) présente des ailettes extérieures.

   2. Appareil selon la revendication ou la sousvre- vendication 1, caractérisé en ce que ledit bloc (6) se compose d'une partie intermédiaire présentant plusieurs canaux parallèles et de deux couvercles (6a, 6b) disposés aux extrémités de la partie intermédiaire, ces couvercles présentant des coudes destinés à former, avec les canaux parallcles de la partie intermédiaire, le serpentin.

   3. Appareil selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend, pour assurer l'amenée au préchauffeur d'une partie du gaz de combustion, en provenance du canal d'évacuation (1) et mélangé à de l'air secondaire, un canal d'évacuation (t) comportent un clapet (4a) permettant la fermeture de l'entrée du canal d'amenée (4) et une soupape (3) d'admission d'air se condaire dont une buse d'aspiration pénètre dans ledit canal d'amenée (4) pour y injecter l'air secondaire, ce canal d'amenée (4) étant relié au canal d'alimentation (7) du bloc (6) de préchauffage, par l'intermédiaire d'un ventilateur.

   4. Appareil selon la sous-revendication 3, caractérisé en ce que ledit canal d'alimentation (7) est relié à des canaux de dérivation (8, 9) réglables par des soupapes (8a, 9a), ces canaux de dérivation permettant de dériver une partie du mélange et de l'amener en partie du côté de la sortie du préchauffeur (6) et en partie directement dans la zone des flammes.