FR2512190A3 - BOILER ELEMENT HAVING SPECIAL PROFILE THERMAL EXCHANGE FINS - Google Patents
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- F24H1/24—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers
- F24H1/30—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle being built up from sections
- F24H1/32—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle being built up from sections with vertical sections arranged side by side
Abstract
CET ELEMENT DE CHAUDIERE POLYCOMBUSTIBLE EN FONTE EST PARCOURU EN PARTIE AU MOINS PAR DE L'EAU A RECHAUFFER. IL COMPORTE DES AILETTES 7 PREVUES SUR UNE AU MOINS DE SES FACES, LESDITES AILETTES AYANT UNE SECTION TRANSVERSALE, PREFERABLEMENT LENTICULAIRE, PLUS OU MOINS RENFLEE POUR OPPOSER UNE FAIBLE RESISTANCE A LA CIRCULATION DES FUMEES, TOUT EN ETANT PRATIQUEMENT LECHEES COMPLETEMENT PAR CES DERNIERES. L'INVENTION PEUT ETRE UTILISEE POUR TOUT TYPE DE CHAUDIERE.THIS POLYCOMBUSTIBLE CAST IRON BOILER COMPONENT IS AT LEAST PART OF THE WATER TO BE REHEATED. IT INCLUDES FINS 7 PROVIDED ON AT LEAST OF ITS FACES, THE SAID FINS HAVING A CROSS-SECTION, PREFERABLY LENTICULAR, MORE OR LESS BENT TO OPPOSE A LOW RESISTANCE TO THE CIRCULATION OF FUMES, WHILE BEING PRACTICALLY LICKED. THE INVENTION CAN BE USED FOR ANY TYPE OF BOILER.
Description
-1 -2512190-1-2512190
La présente invention a pour objet un élément de chau- The present invention relates to a heating element
dière pourvu d'ailettes d'échange thermique à profil spécial. equipped with special profile heat exchange fins.
Cet élément, parcouru en partie au moins par de l'eau devant êtr chauffée, est destiné à former avec d'autres éléments semblables juxtaposés et reliés hydrauliquement, une chaudière de chauffage D'une façon connue, les éléments réunis délimitent des passages entre eux pour les fumées provenant de la chambre de coi bustion, et dans ces passages, des ailettes faisant corps avec 11 dits éléments, font saillie et ont pour rôle de transmettre la cl This element, partly traversed at least by water to be heated, is intended to form with other similar elements juxtaposed and hydraulically connected, a heating boiler In a known manner, the elements together delineate passages between them for the fumes from the combustion chamber, and in these passages, fins forming a body with said eleven elements, protrude and have the role of transmitting the key
leur desdites fumées à l'eau devant être chauffée. said fumes to the water to be heated.
Le but de la présente invention est de fournir un élémei de chaudière en fonte, parcouru en partie au moins, par l'eau à réchauffer et garni d'ailettes; ledit élément, par suite notamn de la configuration et disposition particulière de ses ailettes, The object of the present invention is to provide a cast iron boiler element, at least partially traversed by the water to be heated and lined with fins; said element, in consequence notamn of the configuration and particular arrangement of its fins,
permettant d'obtenir un rendement très élevé. allowing to obtain a very high yield.
L'élément de chaudière selon l'invention est caractéris( essentiellement en ce que ses ailettes ont une section transverse profilée, préférablement lenticulaire, pour opposer une faible résistance au mouvement des fumées, afin d'être entièrement léch( The boiler element according to the invention is characterized (essentially in that its fins have a profiled transverse section, preferably lenticular, to oppose a low resistance to the movement of fumes, to be fully licked (
par celles-ci.by these.
De préférence, les ailettes ont une section lenticulaire qui va en décroissant à partir de la base vers l'extrémité libre Preferably, the fins have a lenticular section which decreases from the base to the free end
de l'ailette.of the fin.
D'une manière avantageuse, pour utiliser dans toute la Advantageously, to use throughout the
mesure du possible, la chaleur entraînée par les fumées, les ai- as far as possible, the heat generated by the fumes, the
lettes sont disposées en étant décalées dans la direction vertic E tandis que les ailettes appartenant à des rangées alternées,sont are arranged offset in the vertical direction E while the fins belonging to alternate rows are
alignement convergent, bien que non nécessairement, en un point. convergent alignment, although not necessarily, at one point.
Pour fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le lin ter, dans les dessins annexés: La figure 1 est une vue de côté d'un élément de chaudièr selon l'invention; La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne A A de la figure 1; La figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne C C de la figure 1 To fix the object of the invention, without however linter, in the accompanying drawings: Figure 1 is a side view of a boiler element according to the invention; Figure 2 is a sectional view along line A A of Figure 1; Figure 3 is a sectional view along the line C C of Figure 1
En se référant aux figures des dessins, on voit un élé- Referring to the figures of the drawings, we see a
ment de chaudière ( 1) selon l'invention, réalisé en fonte, avec une structure intérieure creuse pour la plus grande partie de son profil, afin d'autoriser la circulation de l'eau qui Ypénètre par 2 - Boiler (1) according to the invention, made of cast iron, with a hollow interior structure for the greater part of its profile, in order to allow the circulation of the water which penetrates it by 2 -
1219012190
l'intermédiaire d'un raccord inférieur ( 2), et qui s'en échappe après avoir été réchauffée, au moyen d'un raccord supérieur ( 3) disposé en diagonale par rapport audit raccord inférieur ( 2) La cavité remplie d'eau de l'élément ( 1) est désignée par le repère via a lower connection (2), which escapes from it after having been reheated, by means of an upper connection (3) arranged diagonally with respect to said lower connection (2). The cavity filled with water element (1) is indicated by the reference
( 4).(4).
Lorsque l'élément de chaudière considéré constitue, tel qu'illustré figure 2 des dessins annexés, un élément intermédiaire interposé entre deux éléments contigus (X et Y), cet élément est établi judicieusement pour délimiter vers le bas, en partie, la chambre de combustion ( 4) de la chaudière De ce fait, l'élément ( 1) comporte, sur deux de ses côtés, des nervures proéminentes When the boiler element considered constitutes, as illustrated in FIG. 2 of the appended drawings, an intermediate element interposed between two contiguous elements (X and Y), this element is judiciously established to delimit, in part, the chamber of combustion (4) of the boiler Therefore, the element (1) has, on two of its sides, prominent ribs
( 5 et 6) qui ont pour fonction de délimiter latéralement les fu- (5 and 6) whose function is to delimit laterally the
mées engendrées à l'intérieur de la chambre de combustion ( 4) et qui s'échappent vers le haut, le long des passages (M) formés entre les éléments contigus de la chaudière Les fumées s'évacuant par le haut, par lesdits passages (M), sont amenées à un collecteur d'un type connu, désigné schématiquement par la lettre de référence generated within the combustion chamber (4) and escaping upwards, along the passages (M) formed between the adjacent elements of the boiler The fumes evacuating from above, through said passages (M), are fed to a collector of a known type, indicated schematically by the reference letter
(Z')de la figure 1.(Z ') of Figure 1.
Des ailettes ( 7) d'échange de chaleur s'étendent des élé- Heat exchange fins (7) extend from the
ments de chaudière pour faire saillie dans les passages (M) Dans les éléments de chaudière intermédiaires, ces ailettes ( 7) sont boiler elements to protrude into the passages (M) In the intermediate boiler elements, these fins (7) are
prévues sur les deux faces opposées (figure 2) de l'élément, tan- provided on the two opposite sides (Figure 2) of the element, tan-
dis que dans les deux éléments terminaux ou d'extrémité, seules say that in the two terminal or end elements, only
les faces internes de ces dits éléments sont équipées d'ailettes. the inner faces of these elements are equipped with fins.
Ces ailettes précitées ont une configuration profilée avec une section transversale lenticulaire qui va en décroissant These aforementioned fins have a contoured configuration with a lenticular cross-section which decreases
depuis la base de l'ailette jusqu'à son extrémité libre La confi- from the base of the winglet to its free end.
guration aérodynamique desdites ailettes a pour résultat de défi- aerodynamic management of said fins results in
nir une surface galbée qui est entièrement léchée par les fumées, create a curved surface that is completely licked by the fumes,
ce qui augmente en rendement l'échange de température. which increases the efficiency of the temperature exchange.
Pour éviter que, dans leur circulation ascendante, les To avoid that, in their ascending circulation, the
fumées ne suivent des trajets directs entre la chambre de combus- fumes do not follow direct paths between the combustion chamber
tion ( 4) et le collecteur (Z'), ce qui aurait pour conséquence de provoquer des pertes de chaleur par la cheminée, il a été prévu que les ailettes d'une rangée (la rangée K, par exemple), soient tion (4) and the collector (Z '), which would result in heat loss through the chimney, it was expected that the fins of a row (row K, for example) would be
décalées par rapport aux ailettes des rangées contigués (les ran- offset from the fins of the adjacent rows (the rows
gées R et T, par exemple De plus, les ailettes sont alignées par colonnes (V et W, par exemple), et décalées tout en convergent vers le haut, de préférence en un point situé sur une verticale In addition, the vanes are aligned in columns (V and W, for example), and offset while converging upwards, preferably at a point on a vertical axis.
intermédiaire (F) o se trouvent les ailettes d'axe vertical. intermediate (F) o are the fins vertical axis.
Cette disposition illustrée figure 1, permet notamment un nettoyage facile des éléments de chaudière puisque les ailette délimitent entre elles des canaux obliques (flèches D et E), le long desquels on peut aisément faire circuler un outil décrasseu: pour nettoyer d'une manière adéquate chacune desdites ailettes. Les deux éléments latéraux de la chaudière qui coopèrent avec les éléments intermédiaires représentés en détail sur les dessins, se différencient de ces derniers, en ce qu'ils comportei uniquement des ailettes sur leur face interne et qu'ils s'étendei vers le bas pour constituer le piètement, comme illustré par le tracé en traits interrompus de la partie inférieure de la figure 1 Ces éléments latéraux délimitent pratiquement et latéralement la chambre de combustion ( 4) et sont, à la façon connue, pourvus d'oeillets pour le passage des tirants usuels servant à réunir el This arrangement illustrated in FIG. 1, notably allows easy cleaning of the boiler elements since the fins delimit between them oblique channels (arrows D and E), along which it is easy to circulate a disassembled tool: to clean adequately each of said fins. The two lateral elements of the boiler which cooperate with the intermediate elements shown in detail in the drawings, are different from the latter, in that they comprise only fins on their inner face and that they extend downwards to constitute the base, as illustrated by the broken line of the lower part of Figure 1 These side elements substantially and laterally delimit the combustion chamber (4) and are, in the known manner, provided with eyelets for the passage of usual tie rods used to assemble el
serrer simultanément les divers éléments de la chaudière. simultaneously tighten the various elements of the boiler.
Il faut noter également que les brûleurs à gaz, de type connu, sont prévus à la partie inférieure de la chambre de combu tion ( 4), notamment au niveau de la ligne (G), tandis que l'air secondaire est admis dans ladite chambre ( 4), au travers d'un It should also be noted that the gas burners of known type are provided at the lower part of the combustion chamber (4), in particular at the line (G), while the secondary air is admitted into said room (4), through a
profil ( 10) prévu à cet effet, sur un c 6 té des éléments intermé- profile (10) provided for this purpose on one side of the intermediate elements.
diaires. L'invention ne se limite aucunement à celui de ces mode d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ce diverses parties ayant plus spécialement été indiqués; elle en diaries. The invention is in no way limited to that of these modes of application, nor to those of the embodiments of this various parts which have more especially been indicated; she
embrasse au contraire, toutes les variantes. on the contrary, embraces all variants.
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