Chaudière de chauffage central. L'objet de l'invention est une chaudière de chauffage central.
Elle comporte une carcasse en tôle con tenant à sa partie arrière une série d'élé ments de chauffe, en tôle mince, à circula tion d'eau et juxtaposés à de faibles inter valles, la partie avant de l'intérieur de la carcasse constituant une chambre de com bustion à parois réfractaires placées à une certaine distance de la carcasse extérieure, de manière à constituer une chambre dans laquelle circule de l'air qui empêche l'é chauffement inutile de la carcasse extérieure, s'échauffe au contact des parois réfractaires et pénètre ensuite au-dessus du combustible pour achever la combustion des gaz dans la chambre de combustion que les parois ré fractaires maintiennent à une température élevée,
l'ensemble de la chambre de com bustion et les éléments de chauffe étant com binés dans la même carcasse, de manière à réaliser un tirage de haut en bas des gaz de la combustion entre lesdits éléments et une' circulation naturellement ascendante d'eau à l'intérieur de ces éléments, ce qui assure un chauffage méthodique. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 en est une coupe verticale lon gitudinale par A-A de la fig. 2; La fig. 2 est une coupe verticale et, trans versale selon B-13 de la fig. 1; La fig. 3 représente, en élévation de face, un élément de chauffe; La fig. 4 en est une coupe selon C-C de la fig. 3.
t La chaudière comporte une carcasse 1 en tôle dans la partie arrière de laquelle sont disposés verticalement une série d'élé ments de chauffe 2 en tôle de faible épais seur, juxtaposés à faibles intervalles les uns des autres.
Chaque élément 2 est constitué par deux flasques emboutis, soudés entre eux. Les élé ments 2 sont assemblés les uns à côté des autres par la soudure autogène des pour tours des trous 3, 4 qui permettent de les faire communiquer entre eux. Les trous des éléments extrêmes sont garnis de tubulures 5, 6 recevant. les raccords, l'une, 5, du tuyau d'amenée d'eau froide, l'autre, 6, du tuyau de sortie d'eau chaude.
En avant des éléments 2, la capacité in- téi ieui-e de la carcasse en tôle 1 réserve une chambre de combustion dont les parois sont constituées par des plaques réfractaires 7. Celles-ci comportent, à leur face arrière, des nervures en chicanes qui les maintiennent à une certaine distance de la tôle 1.
en sorte qu'une enveloppe à circulation .d'air se trouve ainsi ménagée entre les plaques ré fractaires '7 et la tôle 1 de la carcasse, enve loppe clans laquelle l'air arrive par deux petits trous 12 ménagés dans le socle et pour- vus, de lames de réglage en tôle. Cet air s'élève par l'action de la chaleur du foyer et s'échappe ensuite par des trous 13 ménagés clans les plaques réfractaires à la partie su périeure de la. chambre de combustion.
L'ensemble de la carcasse et des organes qu'elle renferme est supporté par un socle en fonte, établi en une seule pièce et dont la partie s placée en dessous de la cham bre de combustion reçoit. les barreaux de grilla 9 du foyer et constitue le cendrier, tandis que la partie 10 située en dessous des éléments 2 constitue la boîte à fumée se prolongeant par une buse 11 destinée à re cevoir le tuyau de départ de la fumée.
Sur le, côté du socle se trouvent cieux ouvei tures 7.4, 15 qui assurent l'arrivée de l'air dans le cendrier, sous la grille, ainsi que la rentrée d'air éventuelle dans la boîte à fumée.
Ces deux ouvertures 14, 15 sont munies resr,--etivement, de registres formés avec une même plaque ou reliés entre eux par une mémo tringle, ca qui permet le réglage si multané de l'entrée de l'air sous la grille et. dans la boîte à fumée, en vue d'activer ou de couper le tirage.
L'ensemble (le la chaudière est surmonté d'un couvercle 16, protégé contre l'action du foyer par deux plaques réfractaires 71, 72 posées l'une au-dessus de la chambre de combustion, l'autre au-dessus des éléments 2.
Un trou de chargement fermé par une porte 17 munie d'un pare-feu est. ménagé clans le couvercle 16 et clans la plaque 71 pour permettre l'introduction du combus tible.
Dans le but, de constituer les éléments de chauffe de manière à rendre indéforma bles leurs flasques constitutifs tant sous l'effet d'un excès de pression du fluide cir culant à. l'intérieur des éléments que d'une dépression dudit fluide, lesdits éléments sont établis comme décrit dans ce qui suit..
Sur les flasques 1S, destinés à constituer chacun des éléments de chauffe, on fait venir, lors de l'emboutissage, en plus des canaux collecteurs 19 d'arrivée et 20 de sor tie d'eau, des bossages 21 faisant saillie du côté intérieur de ces flasques.
La saillie de chaque bossage 21 est. égale à la moitié de l'épaisseur du vide qui est. laissé entre les deux flasques<B>18</B> lorsqu'ils sont assemblés. De plus les bossages d'un des deux flasques d'un même élément occu pent des emplacements exactement symé triques par rapport à ceux occupés par les bossages de l'autre flasque.
Dans ces conditions, lorsque les deux flasques ainsi emboutis d'un même élément. sont accolés l'un contre l'autre, dos à clos, leurs bossages viennent respectivement en contact. Il ne reste plus alors qu'à poser successivement dans le fond des creux exté rieurs des bossages en contact deux électro des reliées à un circuit électrique d'inten sité relativement. élevée pour produire, par le passage dudit courant, la soudure électri que des points 21 et, par conséquent, l'en- tretoisement des deux flasques.
Ces flasques sont en outre soudés entre eux suivant tout leur pourtour.
Ainsi constitué, l'élément présente un vide intérieur formé des canaux 19, 20 qui communiquent. entre eux suivant tout le pourtour dudit élément et avec l'espace d'é paisseur réduite dont les parois sont entre- toisées entre elles par les bossages 2-1.
Afin de répartir la circulation de l'air derrière toute la surface des plaques réfrac taires, celles-ci sont: pourvues, à. leur face arrière, de nervures disposées en chicanes- nervures qui les maintiennent à une certaine distance de la tête. Ces plaques ré fractaires sont maintenues appuyées les unes contre les autres par des nervures respecti vement (les rainures dont elles sont pour vues sur les faces venant en contact les unes avec les autres. Ces plaques peuvent ainsi se poser simplement dans la chaudière sans aucune difficulté.
On peut également simplifier la construc tion des plaques réfractaires en supprimant les nervures formant chicanes et en plaçant derrière ces plaques réfractaires soit des lames de feuillard, disposées en zigzag, soit des déchets de poterie dont on garnit l'es pace ménagé entre lesdites plaques réfrac taires et la paroi extérieure de la carcasse.
Dans tous les cas, un bourrage en terre ou un cordon d'amiante ferme l'enveloppe de circulation d'air du côté des éléments de chauffe.
Cette chaudière offre de grands avan tages au point. de vue de la simplicité de construction et donne les meilleurs résul tats au point de vue de l'échange thermique des produits de la combustion et de l'eau qui circule dans les éléments 2.
En effet, les produits de la combustion, contournant la plaque réfractaire arrière du foyer, passent entre les éléments et redescend en parcourant longitudinalement les espaces qui séparent ces éléments les uns des autres, tandis que l'eau qui pénètre par la tubu lure 5 dans la partie inférieure des éléments, remonte par ceux-ci et sort par la tubulure 6. Il s'ensuit un parcours en sens inverse des gaz chauds et de l'eau, ce qui contribue à réaliser l'utilisation rationnelle et progres sive des. calories développées.
La disposition particulière de la boîte à fumée au-dessus des éléments facilite le ra monage de la suie qui se dépose le long des éléments. Ce ramonage. s'effectue de la par tie supérieure pendant que la suie tombe par son poids dans la boîte à fumée.
D'autre part, la circulation de l'air entre les plaques réfractaires et la paroi extérieure de la chaudière permet d'éviter l'échauffement inutile de cette paroi et achève par son en trée au-dessus du foyer la combustion com plète des gaz que l'entourage des plaques réfractaires maintient à très haute tempé rature.
Les éléments de chauffe, entretoisés in térieurement, ainsi qu'il a été décrit plus haut, peuvent résister à une pression assez importante. En cas de chauffage à l'eau chaude, cette pression assez importante peut être la pression hydrostatique qui est assez grande dans un immeuble élevé ou bien peut provenir de la production fortuite de vapeur ensuite d'une température trop élevée.
Ce mode d'entretoisement permet égale ment aux flasques des éléments de ne pas se déformer et de réduire l'intervalle de leurs parois sous l'effet d'une dépression prove nant d'une condensation brusque de vapeur, par exemple.
Central heating boiler. The object of the invention is a central heating boiler.
It comprises a sheet metal carcass containing at its rear part a series of heating elements, in thin sheet metal, with water circulation and juxtaposed at short intervals, the front part of the interior of the carcass constituting a combustion chamber with refractory walls placed at a certain distance from the outer casing, so as to constitute a chamber in which air circulates which prevents unnecessary heating of the outer casing, is heated on contact with the walls refractory and then penetrates above the fuel to complete the combustion of the gases in the combustion chamber which the refractory walls maintain at a high temperature,
the whole of the combustion chamber and the heating elements being combined in the same casing, so as to achieve a top-down draft of the combustion gases between said elements and a 'naturally ascending circulation of water to inside these elements, which ensures methodical heating. The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is a longitudinal longitudinal section through A-A of FIG. 2; Fig. 2 is a vertical section and, transverse along B-13 of FIG. 1; Fig. 3 shows, in front elevation, a heating element; Fig. 4 is a section along C-C of FIG. 3.
The boiler has a sheet metal frame 1 in the rear part of which are vertically arranged a series of heating elements 2 made of thin sheet metal, juxtaposed at short intervals from each other.
Each element 2 consists of two stamped flanges welded together. The elements 2 are assembled next to each other by the autogenous welding of the turns of the holes 3, 4 which allow them to communicate with each other. The holes of the end elements are lined with tubes 5, 6 receiving. the fittings, one, 5, for the cold water inlet pipe, the other, 6, for the hot water outlet pipe.
In front of the elements 2, the internal capacity of the sheet metal carcass 1 reserves a combustion chamber whose walls are formed by refractory plates 7. These have, at their rear face, baffle ribs. which keep them at a certain distance from the sheet 1.
so that an air circulation envelope is thus provided between the refractory plates' 7 and the sheet 1 of the carcass, envelope clans which the air arrives through two small holes 12 formed in the base and for - seen, of sheet metal adjustment blades. This air rises by the action of the heat from the hearth and then escapes through holes 13 formed in the refractory plates at the upper part of the. combustion chamber.
The whole of the carcass and the components it contains is supported by a cast iron base, established in a single piece, the part of which is placed below the combustion chamber. the grill bars 9 of the hearth and constitutes the ashtray, while the part 10 located below the elements 2 constitutes the smoke box extending by a nozzle 11 intended to receive the smoke outlet pipe.
On the side of the base are openings 7.4, 15 which ensure the arrival of air in the ashtray, under the grill, as well as the possible re-entry of air into the smoke box.
These two openings 14, 15 are provided resr, - etivement, registers formed with the same plate or interconnected by a rod memo, which allows the multi-year adjustment of the air inlet under the grid and. in the smoke box, in order to activate or cut the draft.
The whole (the boiler is surmounted by a cover 16, protected against the action of the hearth by two refractory plates 71, 72 placed one above the combustion chamber, the other above the elements 2.
A loading hole closed by a door 17 provided with a firewall is. provided in the cover 16 and in the plate 71 to allow the introduction of the fuel.
With the aim of constituting the heating elements so as to make their component flanges indeforma ble both under the effect of an excess of pressure from the fluid circulating at. inside the elements as a depression of said fluid, said elements are established as described in the following.
On the flanges 1S, intended to constitute each of the heating elements, during stamping, in addition to the water inlet and outlet manifold channels 19, bosses 21 projecting from the inside are brought in. of these flasks.
The protrusion of each boss 21 is. equal to half the thickness of the void that is. left between the two <B> 18 </B> flanges when assembled. In addition, the bosses of one of the two flanges of the same element occupy exactly symmetrical locations with respect to those occupied by the bosses of the other flange.
Under these conditions, when the two flanges thus stamped from the same element. are placed one against the other, back to closed, their bosses come into contact respectively. It then only remains to place successively in the bottom of the external hollow bosses in contact with two electrodes connected to an electric circuit of relatively intensity. high to produce, by the passage of said current, the electric welding of the points 21 and, consequently, the bracing of the two flanges.
These flanges are also welded together along their entire periphery.
Thus constituted, the element has an internal void formed by channels 19, 20 which communicate. between them along the entire periphery of said element and with the space of reduced thickness, the walls of which are interposed between them by the bosses 2-1.
In order to distribute the air circulation behind the entire surface of the refractory plates, they are: provided with. their rear face, ribs arranged in baffle-ribs which keep them at a certain distance from the head. These refractory plates are kept pressed against each other by respective ribs (the grooves of which they are seen on the faces coming into contact with each other. These plates can thus be placed simply in the boiler without any difficulty. .
The construction of the refractory plates can also be simplified by removing the ribs forming baffles and by placing behind these refractory plates either strips of strip, arranged in a zigzag fashion, or pottery waste with which the space provided between said refractory plates is filled. taires and the outer wall of the carcass.
In all cases, an earthen jam or an asbestos bead closes the air circulation envelope on the side of the heating elements.
This boiler offers great advantages to the point. from the point of view of simplicity of construction and gives the best results from the point of view of the heat exchange of the combustion products and of the water circulating in the elements 2.
In fact, the products of combustion, bypassing the rear refractory plate of the hearth, pass between the elements and descend longitudinally traversing the spaces which separate these elements from one another, while the water which enters through the pipe 5 into the lower part of the elements rises through them and exits through tubing 6. The hot gases and water travel in the opposite direction, which contributes to achieving rational and progressive use of. calories developed.
The particular arrangement of the smoke box above the elements facilitates the transfer of the soot which is deposited along the elements. This sweeping. is carried out from the upper part while the soot falls by its weight into the smoke box.
On the other hand, the air circulation between the refractory plates and the outer wall of the boiler makes it possible to avoid unnecessary heating of this wall and by its entry above the hearth completes the combustion of the gases. which the surrounding of the refractory plates maintains at a very high temperature.
The heating elements, braced internally, as has been described above, can withstand a fairly high pressure. In the case of heating with hot water, this fairly high pressure may be the hydrostatic pressure which is large enough in a high building or else may come from the accidental production of steam then of too high a temperature.
This bracing method also allows the flanges of the elements not to deform and to reduce the interval of their walls under the effect of a depression resulting from sudden condensation of steam, for example.