<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Société : A1#RIC.l1.N RADIATOR COI.TANY ¯¯----------¯¯..
Berfectionnements aux chaudières à gaz.
EMI1.2
,.¯¯-----------¯
La présente invention est relative aux chaudières dut type à panneaux juxtaposés, avec tubes de chauffage entre les panneaux consécutifs L'objet de l'invention est d'assurer le plus grand échange de chaleur possible entre les gaz du foyer et les produits de la combustion d'une part et la matière en circulation d'autre part, jusqu'au maxi- mum de capacité d'absorption de chaleur de la part de cette matière.
Ce but est atteint en disposant sur les parois des tubes de chauffage des séries de protubérances en pointes, de taille relativement petite, interpo- sées par conséquent sur le trajet des gaz chauds et des produits de la combustion; chaque tube est ainsi divisé en plusieurs passages verticaux sans discon- tinuité, la section de ces passages étant relative- ment large en leur milieu et réduite à leurs extré- mités.
<Desc/Clms Page number 2>
Chaque protubérance est telle que sa surface latérale soit approximativement quatre fois celle de sa base. Toutes ces pointes sont disposées en rangs horizontaux dans les tubes, la distance entre deux pointes d'un même rang est un peu plus grande que le diamètre d'une pointe et les pointes dont placées en quinconces d'un rang à l'autre. La lon- gueur de chacune est un peu supérieure a son diamè- tre moyen, mais reste inférieure au double de ce diamètre.
Chaque tube entre deux panneaux consécutifs de la chaudière présente une entrée rétrécie en forme de Venturi,
Les principales caractéristiques de l'invention résulteront d'ailleurs de la description qui va sui- vre et qui se réfère au dessin annexé, donné unique- ment a titre d'exemple et dans lequel t
La fig. 1 montre en élévation et de face une forme de chaudière perfectionnée suivant l'invention,
La figure 2 montre la même chaudière, de côté
La figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 4.
La figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 3.
La figure 5 montre en élévation un panneau de la chaudière .
La figure 6 est une coupe de ce panneau suivant la ligne 6-6 de la figure 5.
La figure 7 est une vue de détail, a plus grande échelle, des protubérances indiquées figure 5.
La figure 8 est une coupe suivant la ligne 8-8 de la figure 7,
Suivant le mode d'exécution représenté, la chau- dière 10 comprend les deux panneaux/creux extrêmes 11
<Desc/Clms Page number 3>
et 18, et un certain nombre de panneaux creux intermédiaires 13. Les panneaux extrêmes 11, 12 descendent en-dessous de la base des panneaux in- térmédiaires 13 de façon à constituer des pieds 14 qui supportent la chaudière, la chambre à combustion 15 étant logée entre ces pieds, en-dessous des pan- neaux 13. Dans la chambre 15 sont disposés des or- ganes de chauffage appropriés par exemple des brâ- leurs à gaz 16.
Tous les panneaux de la chaudière communiquent avec trois séries de lumières parallèles 17 17a, 17b/ réunies par les raccords 18, de façon à permettre la circulation du fluide utilisé dans toutes les parties de la chaudière. Les lumières 17 et 17 a sont dispo- sées en bas et de chaque coté des éléments de la chaudière, tandis que les lumières 17b sont placée.'- au sommet et au centre.
L'ensemble des panneaux de la chaudière est préférablement contenu dans une chemise isolante 19.
Sur la face de la chemise 19 est une ouverture 20 qui donne accès à la chambre de combustion 15 et qui est convenablement fermée par un registre ou obturateur 21, traversé par les conduites de gaz 22 des brûleurs 16 et par le tube témoin 23. Les conduites 22 et 23 sont alimentées'par le collecteur 24, qui part d'un régulateur à gaz approprié 25 ; ce régulateur est muni d'une valve-clapet 26, actionnée au moyen des commandes 27 par les procédés automati- ques usuels pour maintenir constantes la température et la pression. Le registre 21 comporte des ouver- tures latérales 28. Des chicanes 29 sont en outre disposées horizontalement entre les pieds 14 et de
EMI3.1
chaque coté des brûleurs 16.
Au-dessus de la chambre 15, espace est mé-
<Desc/Clms Page number 4>
nagé entre les panneaux de la chaudière de façon à constituer autant de tubes de chauffage verticaux
30, dans lesquels peuvent circuler les gaz chauds et les produits de la combustion,mis ainsi en con- tact avec la paroi des panneaux pour leur céder de la chaleur et chauffer ainsi l'eau qui circule dans la chaudière. Les tubes 30 sont ouverts à leur sommet et ils déversent les gaz ou produits de combustion dans la chambre de fumées 31, munie d'une sortie ou cheminée 32,
Les différents panneaux sont maintenus % l'é- cartement voulu pour constituer les tubes 30, au moyen de brides générales 33, et, à la base et au sommet, par les raccords 34 et 34a assemblés respec- tivement les uns aux autres.
Sur les deux parois opposées des tubes 30 sont placées des séries de rangées horizontales 35 de petites pointes ou protubérances 36 destinées à aug- @ menter les échanges caloriques entre les deux milieux .
Ces pointes sont préférablement venues de fonderie avec la paroi des panneaux de chaudière, elles sont donc prévues sur les deux faces des panneaux 13 et sur une face seulement des panneaux 11 et 12.
Les pointes 36 sont un peu plus courtes que l'épaisseur des brides marginales 33 pour permettre l'ajustage de ces brides et celui des raccorda 34, 34a, pendant le montage de la chaudière. Chaque rangée horizontale de pointes 36 est disposée en face d'une rangée correspondante de la paroi opposée du tube 30; et un petit espace est laissé entre les pointes se faisant face d'une paroi à l'autre, comme on le voit en 37, de façon que toute la surface des pointes
EMI4.1
soit bien en contact aveo le courant de gaz ou de pro- duits chauds qui parcourent le tu 30. Sur chaque L
<Desc/Clms Page number 5>
paroi, les pointes sont disposées en quinconces d'une rangée à l'autre.
Les brides 33 sont interrompues sur un côté de la chaudière, de façon à pouvoir, par ce côté et par l'ouverture correspondante 38, nettoyer les pointes 36 en introduisant dans les intervalles des rangées 39 une brosse ou un instrument approprié; comme le diamètre des pointes est relativement réduit, cette opération permet de nettoyer pratiquement la surface totale des pointes. Les ouvertures 38 sont normalement obturées par un registre convenable 40 (Fig. 5), maintenu en place par des boulons 40a avec écrous à oreilles 40b, Chaque boulon 40a porte un cro- chet 40o à son extrémité interne pour se fixer sur certaines des pointes 36 du panneau de chaudière 13.
Le nombre des pointes 36, interposées sur le trajet des gaz chauds et des produits de combustion, est suffisamment élevé pour permettre le plus grand échange de chaleur possible entre lesdits gaz et la matière en circulation dans la chaudière.
Dans l'exemple de réalisation représenté, la fi surface d'échanges caloriques, ramenée à. l'unité de surface de vaporisation, est relativement grande, de manière que le liquide en circulation absorbe le ma- ximum de calories sans être obligé de resteindre la section de passage des gaz entre les parois et les pointes des tubes 30; les gaz chauds et les produits de combustion traversent ainsi les dits tubes avec une grande vitesse tout en étant en contact intime et effectif avec la surface à chauffer.
Ce résultat est obtenu en disposant face.à. face sur les parois des tubes 30 un nombre élevé de très petites pointes chauds 36, sans risquer de retarder le courant de gaz qui traverse les tubes - En pratique, la/ longueur de cha-
<Desc/Clms Page number 6>
que pointe 36 ne doit pas dépasser le double de son diamètre moyen, si l'on veut obtenir le meil- leur échange de chaleur entre le courant de gaz chauds et le liquide en circulation dans la chaudière. La section de base de chaque pointe qui représente la surface de métal chargée de la transmission des calor, est égale à environ le quart de la surface externe de la pointe exposée au courant de gaz chauds.
Pour obtenir l'échange de chaleur le plus efficace entre les gaz chauds et le liquide en circulation dans les panneaux, les pointes sont préférablement espacées, dans chaque rangée horizontale 35, d'une quantité égale ou un peu supérieure au diamètre de base de chaque pointe.
Kes surfaces internes 41.des orides 34 réunies deux à deux, forment un rétrécissement à l'entrée de chaque tube 30, rétrécissement analogue à un Venturi, qui provoque un épanouissement du courant gazeux sur toute la largeur du tube 30, de façon que ce courant
Daigne la totalité des pointes en quinconces sur les parois du tube.
Ainsi que le montre la figure 6, la base 42 de chaque tube 30 est plus large qu'en tout autre point de sa longueur, de façon à assurer l'entrée dans le tube de la totalité des gaz tres chauds et de tous produits de la combustion - La sortie 43 du -cube, rétrécie par la présence des brides 34a, a une section transversale moindre que celle de l'entrée 42. - La surface de passage libre entre les pointes 36, à un niveau quelconque du tube est moindre que la section d'entrée et est plus grande que la section de sortie du tube; la section transversale du tube diminue donc progressivement avec la température des gaz et
<Desc/Clms Page number 7>
produits de combustion quand ceux-ci traversent le tube vers la sortie 43.
Pendant le fonctionnement de la chaudière, les gaz passent très rapidement dans le tube 30, divisés en petits courants qui sont en contact intime avec les pointes 36 et les parois du tube. Quand les gaz arrivent au sommet de la chaudière, le maxi- mum de calories leur a ainsi été enlevé et a été cédé à l'eau ou à la matière en circulation dans les panneaux.
On a constaté que, dans une chaudière perfec- tionnée suivant l'invention, les gaz entrant dans les tubes à une température d'environ 2000 F., cé- dant environ 17000 F. de chaleur pendant leur trajet dans les tubes, en 1/6 de seconde et ressortent des dits tubes à une température d'environ 300 F. Sui- vant l'invention, environ 86 de la quantité de cha- leur disponible dans les gaz est utilisée.
La matière en circulation dans la chaudière peut être employée pour toute alimentation industriel- le en eau chaude, pour de la vapeur auxiliaire basse pression, pour le chauffage des habitations et toutes autres applications. les ouvertures 44 sont les raccords d'alimen- tation, et les ouvertures 45 sont les raccords d'é- vacuation ; ces ouvertures 44 et 45, de chaque côté de la chaudière, peuvent être mises en communication avec les conduits de circulation externes, pour l'a- limentation en fluide chaud des radiateurs ou autres appareils employés. Quand ces ouvertures ne sont pas en service, elles sont obturées par des registres appropriés 46. que
On a constaté de bons résultats sont obtenus par une construction dans laquelle les panneaux
<Desc/Clms Page number 8>
creux ont environ 20 pouces de large, 30 pouces de naut et 3 pouces d'épaisseur.
Dans une chau- dière assemblée de cette taille, la distance entre les parois opposées d'un tube est d'environ 1 pou- ce, la section d'entrée juste au-dessus du brûleur est à peu près 30 pouces carrés. La section corres- pondante au sommet de chaque tube, au niveau du rac- cord central, est de 13,5 pouces carrés. La section correspondante au niveau de deux rangées opposées de pointes 36 à l'intérieur des tubes, est de 16,5 pouces carrés. La hauteur d'une pointe 36 est 0 pou- ce,4375, son diamètre de base 0 pouce,3175, son diamètre moyen o,2525. La surface externe de la pointe se monte à 0,3277 pouce carré, et la surface de la section de base est 0,0791 pouce carré.
Bien entendu l'invention n'est nullement limi- tée aux détails d'exécution représentés et décrits, qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.