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Appareillage pour la construction des chicanes des chaudières tubulaires
La présente invention a pour objet des appareil- lages pour la construction des chicanes des chaudières tubulaires, ces appareillages étant remarquables, notamment, en ce qu'ils sont constitués par des pièces à emboîtements encastrées les unes dans les autres et solidement rnainte- nues dans les rangées de tubes à obturer.
Dans les zônes des chaudières qui ne sont pas munies de tubes susceptibles de servir de supports, ces appareil- lages sont complétés par des plafonds suspendus, isolant les pièces métalliques, et qui peuvent être rendus parfai- tement stables et étanches.
D'autres caractéristiques de l'invention résulteront, d'ailleurs, de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple : la fig. 1 est une vue en plan d'un groupe de quatre pièces réfractaires assemblées suivant une crémière forme de réalisation de l'invention; la fig. 2 est une vue analogue à celle de la fig. 1 montrant une variante de construction;
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la fig. 3 montre en élévation et en bout une pièce d'assemblage; les fig. 4 et 5 montrent en élévation et en bout deux variantes de construction des pièces d'assemblage; la fig. 6 est une vue de face d'une chicane établie avec les éléments représentés aux figures précédentes, dans le cas où les tubes des chaudières sont droits; les fig. 7 et 8 sont des vues en coupe respectivement suivant A-A et B-B de la.fig. 6 ;
la fig. 9 est une vue analogue à celle de la fig. 7, dans le cas où les tubes sont courbes; la fig. 10 est une coupe figurant un raccordement des chicanes avec les piédroits; la fig. 11 est une vue en coupe d'une chicane établie suivant une autre forme de réalisation de l'invention; la fig. 12 est une vue en coupe suivant C-C de la fig. 11; la fig. 13 est une vue en plan d'un élément de blocage utilisé dans la chicane représentée fig.ll; les fig. 14,15 et 16 sont des variantes de construction de la chicane de la fig.11; la fig. 17 est une vue d'ensemble d'une chica.ne éta- blie suivant un angle donné; la fig. 18 est une vue en coupe suivant D-D de la fig. 17; la fig. 19 est une vue en coupe suivant E-E de la fig. 17;
la fig. 20 représente les éléments entrant dans la construction de la chicane de la fig. 17 ;
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la fig. 21 représente les éléments entrant dans la construction des chicanes de la fig. 22; la fig. 22 montre une variante de construction de la chicane de la fig. 17 ; la fig. 23 est une vue en coupe suivant F-F de la fig.
22 ; 1$ fige 24 et 25 sont des vues de chicanes compor- tant des pièces métalliques; la fig. 26 est une vue en coupe suivant G-G de la fig. 24; la fig. 27 est une vue en coupe suivant H-H de la fig. 25 ; les fig. 28 à 33 sont des vues analogues à celles des figures 11 à 16, et elles montrent une variante de construction suivant la présente invention.
Dans l'exemple d'exécution représenté à la fig. 1, la chicane établie entre les tubes consécutifs 1 et 2 est constituée par des pièces réfractaires 3, placées de chaque côté de l'axe des deux tubes 1 et 2 et assemblées quatre par quatre au niveau de leurs joints horizontaux par des pièces de forme bitronconique 4 (représentées fig.3) qui les bloquent sur les tubes 1 et 2 et assurent leur centrage. Comme représenté, la forme des pièces 3 est telle que lorsqu'elles sont assemblées comme on l'a dit leur contour épouse sensiblement la forme extérieure des tubes 1 et 2 qui peuvent être de toute section appro- priée.
Les pièces 3 et 4, dont tous les joints se croisent ou sont perpendiculaires à la direction de la cheminée, sont jointoyées avec un ciment réfractaire qui augmente l'étanchéité et la stabilité.
Les pièces d'assemblage 4 peuvent être remplacées
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par des clavettes 5 ou 5a (voir figs 4 ou 5) qui viennent se loger dans les rainures correspondantes pratiquées aux extrémités des pièces 6 (fig. 2) qui elles aussi sont assem- blées quatre par quatre comme l'étaient les pièces 3.
La hauteur des pièces 3 ou 6 peut avantageusement être augmentée pour supprimer les joints dans les parties droites (figs 6 à 8) du faisceau tubulaire. Dans les parties cintrées (fig.9) ces pièces 3 ou 6 sont incurvées suivant le rayon de courbure, et leur longueur varie suivant ce rayon et l'écartement de deux tubes consécutifs. Le raccordement des chicanes avec les piédroits 7 (fig.10) est assuré par les éléments à talons 8 assemblés comme les pièces 3 ou 6 par des pièces bi-tronconiques 4 ou des clavettes 5 ou 5a qui ne peuvent se déboîter ni contrecarrer les mouvements soit du faisceau tubulaire, soit des piédroits 7 et qui suppriment les court-circuits de gaz, même lorsque les inter- valles à cloisonner sont sensiblement plus larges que ceux existant entre les tubes.
On a représenté aux figs. 11 à. 16 inclusivement une variante de construction des chicanes dont il a été question, la.quelle variante permet de diminuer l'épaisseur des pièces réfractaires. Avec cette variante de construction, il est possible d'augmenter la surface de chauffe des tubes et de réduire le tonnage des briques nécessaires au chicanage.Dans ce cas, les éléments 3 ou 6 sont remplacés par des éléments 9 qui épousent approximatitement la forme des tubes du fais- ceau tubulaire, chaque élément 9 remplaçant deux éléments 3 ou 6. Chaque élément 9 (fig.ll) présente à ses extrémités des proéminences 10 qui s'engagent dans des rainures 11 pra- tiquées dans les pièces d'assemblage 12 (fig.13) qui sont utilisées aux lieu et place des éléments bi-tronconiques 4.
Les dimensione des pièces 12 sont telles, qu'elles dont
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bloquées entre deux tubes et forment en quelque sorte une clé ne pouvant se déplacer perpendiculairement à l'axe des tubes du faisceau tubulaire. Dans le cas de faisceaux cintrés ou inclinés (fig. 14 à 16) les pièces 9 sont toujours placées de façon qu'elles ne'puissent pas tomber sous l'action de la pesanteur. Comme, par ailleurs, ces pièces 9 sont retenues par leurs proéminences 10 engagées dans les rainures 11 des éléments d'assemblage 12, ces pièces 9 ne peuvent ni glisser entre les tubes du faisceau tubulaire, ni se déboîter, et, il en résulte que la cons- truction est très solide.
Les figures 17 à 23 inclusivement montrent un mode de construction de chicanes en pièces réfractaires cloi- sonnant les faisceaux tubulaires suivant un angle donné, par exemple, pour isoler les tubes de circulation de vapeur ou la partie supérieure des corps cylindriques. Dans ce cas, les chicanes sont constituées soit par des éléments réfractaires 13 (fig.20), soit par les éléments 14 (fig.21) éga,lement réfractaires.. Les éléments 13 sont rectangulaires, leurs extrémités étant cylindriques de façon à venir épouser approximativement les tubes '15 du faisceau tubul,ire (figs.
18 et 19). Dans ce cas, les éléments 13 sont perpendiculai- res à l'axe des tubes 15. L'épaisseur de ces éléments 13 est telle qu'ils peuvent passer de champ entre les tubes 15,ce qui permet leur mise en place par un simple mouvement de rotation après qu'ils ont été mis en position. Les figs. 22 et 23 montrent l'application des éléments 14 qui présentent, d'une part, des évidements cylindriques 16 et, d'autre part, des décrochements 17. Ces éléments 14 se glissent, comme les éléments 13, jusqu'à l'emplacement qu'ils doivent occuper, Leur équilibre est assuré par leur inclinaison'sur le faisceau et les décrochements 17 qu'ils présentent.
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Les différents appareillages décrits ci-dessus assurent la stabilité et l'étanchéité, suppriment toutes les pièces métalliques au droit du faisceau tubulaire, sauf lorsque les circuits gazeux passent sous les chicanes.
Pour limiter le parcours des gaz au-dessus des faisceaux tubulaires, par exemple, entre les corps cylin- driques et la crête des piédroits, entre les surchauffeurs et les toitures, il est souvent nécessaire d'utiliser des chicanes ou cloisons. Dans ce cas, les dispositions décrites ci-dessus sont inapplicables. L'emploi des pièces métalli- ques ne peut être évité et les différents appareillages décrits doivent être complétés par des plafonds suspendus.
Aux figs 24 à 27, qui représentent des constructions de ce genre, les dalles réfractaires 18 portent des oreilles 19 et sont enfilées sur des ronds en fonte ou en acier 20.Ces dalles 18 peuvent ainsi àe déplacer légèrement. Les ronds 20 sont supportés par des bielles 21 et forment une suspension souple, isolée de la chaleur et desjproduits de la combustion par ce plafond étanche qui la préserve du rayonnement et de l'action des gaz tandis que pour réduire l'oxydation les points de contact entre le métal et la brique sont réduits au minimum.
En se référant maintenant aux modes d'exécution représentés aux figs 27-33, on voit que les éléments 9 épousent approximativement la forme des tubes du faisceau tubulaire et présentent à leurs extrémités des proéminences 10 s'engageant dans des rainures 11 pratiquées dans les éléments d'assemblage 12 formant cl és.
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Suivant l'invention, les éléments d'assemblage 12 ont une forme telle qu'ils forment avec les éléments 9 une surface plane ou ondulée ne présentant aucune solution de continuité ou aspérité susceptible de provoquer des remous dans les gaz de combustion.
Dans l'exemple représenté, ce résultat est obtenu en établissant les proéminences 10 sous forme de biseaux, les éléments d'assemblage 12, étant arr ondis, comme indiqué en 50, et leurs extrémités étant entaillées pour recevoir les biseaux 10.
Grâce à cette construction, on évite la production de remous dans les gaz de combustion, remous qui provo- quent des pertes de charge susceptibles de nuire à la bonne marche de l'installation.
Hen entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes d'exécution décrits et représentés qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple.
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