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P0:i."t'G@'ti@n!l@m@nt@J aux ohaudièr@s à vapéUX'o
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Dans uno chaudibre b, vapeur dont une grande partie de la ourtacq as èhaufte est constituée par des tubes d'eau faisant .partie des parois de la chambre de combustion et les produite de la combustion passent, en al-
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iant de ig eBMe'de combustion au carneau de cheminée b, iïavirs un faisceau de tubes de convection reliant un corps éyllnd2eee Qupï1eur à UN corps cylindrique inférieure on ë!..dj -préposa- d@ placer le surchauffeur dans une chambre entre la chambre de combustion et ce faisceau de tubes, et
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de régler la surchauffe en faisant varier la faible proportion des produits de combustion auquels on permet de circuler à travers cette chambre de surchauffe.
La raison pour laquelle on ne laisse circuler qu'une partie seulement des produits de la combustion dans le sur- chauffeur de ces chaudières est que la chambre de combustion n'absorbe pas assez de chaleur, de telle sorte qae si la to- talité des produits de combustion était admise à circuler dans le surchauffeur, celui-ci serait rapidement détérioré.
La présente invention se rapporte , une Chaudière for- mant foyer pourvue d'un faisceau de tubes de convection si- tué sur le parcours des produits de la combustion qui quit- tent la chambre de combustion, et dans laquelle la chambre -de surchauffe est placée entre la chambre de combustion et ce faisceau de tubes, la totalité des produits de la combustion circulant à, travers la chambre de surchauffe.
Comme la cham-
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bre de combustion de la chaudière formant foyer est complètement enfermé par les tubes d'eau, la température des proment enfermée par les tubes d'eau, la/ temBaMtUM 4aa proment enfermée par les tubes d'eau, 7.aß*em rvyr'"t 4es pro- àuits de la combustion est rarement aeaezleve:
44teréorer suxchauPeur mail suivant une* J+ t .J Il, é J "'" 1 ,"" que rer le surchauffeur, mais suivant une de i'invention rait iorte qu'il ,1) plal'invention on fait en sorte qu'il en"i,t tsi en pla- ^ r W&. < ' gant les tubes qui constituent g4néralqmo# le, ou pla- >>" 4... fond de la chambre de combustion et peuvent être appelés tubes de plafond, à une certaine distance en-dessous du véritable ciel de la chambre de combustion, l'espace ainsi ménagé constituant la chambre de surchauffe,
Le surchauffeur se trouve alors réellement à 1'intérieur
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de la chambre de combustion et est sOp;1a .a.U vers , 1 ,T, 4 Iit la partie supérieure des parois de tubge #eau 4e!a. Chambre de combustion.
Un autre avantage de oete d18oC1fon est que les tubes de plafond se trouvent lér1eur
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celui du corps cylindrique principal de vapeur et d'eau, cette position étant avantageuse pour la circulation.
' on petit régler le degré de surchauffe en faisant varier
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là 8Ras6ao.' 'r,C âônt loo gaz cirouiont dans le surchauffeur dans des exceptionnelles seulement on prévoit un qui peut servi? de dérivation pour la chambre de
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g?eha'e.ffë' ot à travers lequel usa cartaine partie des produits de la oombuotîon peut se rendre au carneau de cheminée sans pâssêF par Io suï'6B.aurf@û?o ,Une ehandire suivant cette invention est reprêsontde-b ti'tre âtoxemple sur les dessins annexes.
. 1 En ontïo deg catéxotéristiqùes mentionnées ci-dessus, la forme de construction représentée possède encore d'autres caractéristiques prourent une grande efficacité et une grande économie) ainsi qu'il ressortira de la description ci-dessous.
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yleLo 1 es% une coups verticale d'une chaudière conforae.à .1a pkàion%e invention rlgare 2 est 'âne coups suivant la ligne 2-2 de la fîg.1, 'FlFê 3 est une 6emi-conpe. suivant la ligne 3-3 de la figure gaz et 2aprdoontant en partie une variante de l'inven- tion.
Figure 4 est une vue partielle représentant un détail de
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1QInventlong an coupe suivant la ligne 4-4 de la rigolo FigN?M j, 6 et 7 sont des vues partielles représentant doo varianten do l'invention.
' M oorpo Cylindrique oupdrieu2 principal 7 est relié à un corps cylindrique inférieur 8 par un faisceau de tubes vertcaux devant lequel se trouve la chambre de combus- tion A.
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la part îopostdrlonro de cette chambre de combustion est
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limitée par une rangée de tubes verticaux JPie1148"à leurs "" é Ô #>, extrémités Inférieures au' corps cYlln1<t"," ",oo\e9tel1r de "" if ,-Î'É,1 '" boues 8 et à leurs extrémités supérienree rlYlidr1que 7.
Le collecteur ou corpS,cY11ndr1qe ltaa1 plus petit 1h que le corps cylindrique 7, les tubes de rang pair de la g- rangée de tubes 10 descendent plus bas que'les tubes de rang impair comme c'est indiqué an 11, de manière à se raccorder au corps cylindrique 8 en un point inférieur, de tacon à laisser amplement place pour les raccorda.
Les tubes 10 sont " pourvus d'ailettes longitudinales 12 s,1étet depuis le corps cylindrique 8 jusqu'à proximité du corps ^ adrique 7, Les tubes et les ailettes forment ensemble une :11 métalll- ; g que fermant l'arriére chambre ooabnetionyjcette que fermant l'arrière ohambre de Jit,., bette roi est écartée de la rangée de tubes tlr1'H,IJ;,4U: taJ.sceau .. . ; . de tubes 9 et en est séparée par une 01018011' tot chicane =1 !' : k, 13 qui s'étend du collecteur de boues 8 de, bas 1::h.aut ' , jusqu'en un point situé à une faible distance'4a rps cylin- "-1): &.,: drique 7. Dans l'espace ainsi formé sont 1i:Laéés des tuyaux " # de soufflage 14 permettant de procéder au soufflage des suies 4-' du faisceau de tubes 9.
Bien que sur les dessins ces tuyaux , w " . i ; de soufflage soient représentés oommejiaµt #itu'i à une certaine distance de la cloison 13, pour la clarté du dessin, 11 doit être entendu qu'ils en sont de préférence'beaucoup 1 ><, ,1 j : plus rapprochés de manière à boucher en réalité'des ouvertu- res de la cloison 13 à travers lesquelles'leurs tuyères 15 z 1Ii± .. ,iÍlI-1 font saillie. Les fuites qui peuvent &1ns H'rP:r:O,9.U1re de la chambre de combustion dans le fa180èalàà0 Énµ1µx 9 à travers la paroi postérieure 10 et la olo1sQt 13 sont relative- . ,l , i ment faibles. w ' Le fond de la chambre de combustion est formé par une - ' rangée de tubes 16 qui sont inclinés ,de %hs en Ut et vers n - ',1 ,,1 Il. ,, ,1 ., q,
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l,a.VI1,E1t !1())pu1s is @o!lS@t,@12î" de boues 8 vers un petit collec- tour 17.
Ces tubes sont suffisamment espacés les uns. des antres pour permettre aux cendres de passe? librement entre
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éuxiàéàii'lào ùénGoeio 18. Le covant de la chambre de combustion est formé par une
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de taboo à ailettes verticaux 19 relîêg à leurs extw6ai%ôfl iniéYiouÉes au collecteur 17 et à leurs extrémités upéî"1surs boîts de jonction ou collecteurs 20p les aolloctouro 17 et 20 étant protégés par mes plaques réfractatroo 21P 22 ?e#peotiweaen%o le dessus de la chambre de combustion est formé par des rangeas de tubes reliant le collecteur 20 au corps cylindri-
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que 7.
Les tu os de chaque rangée sont coudés et contre-couado à loiarg rém1tés supérieures postérieures pour des ?al@ons qui seront données ci=dessouso Les extrémités des tubes 23 de la rangée inférieure passent entre les tubes 10 en un point ou se terminent les ailettes 12 de ces derniers
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(Vo1,pat1culi#fem0nt la tigo 4) Les tubes 24 de la rangée médiane et 106 tubes 25 de la rangée supérieure sont coudés
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v<9FS'lµ haut on avant des tubes 10 et sont reliés au corps cylindrique 7.en des points situés au-dessus de celui où les
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tubes 10 se paêeordont à Cà corps cylindrique. Les tubes 25 sont de préférence plus gros que les tubes des autres rangées.
Chaque côté de la chambre de combustion est formé par une rangée de tubes à ailettes 26 dont les extrémités intfé-
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iéuYh5'àont faccoràées à un collecteur 27 et les extrémités collecteur 28. Les collecteurs 27 sont all- iént6s pàoe le- eorp5 cylindrique 8D à l'aide d'un certain a6mbea de¯ %j <s'2g coudés comme o1-est représanté sur la fîg,3.
.Deo tUbe éle forme analogue 30 raccordent les collecteurs 28 Corps cylindrique 7.
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La circulation se fait comme suit: du corps cylindrique inférieur par les tubes 16 au collecteur 17, par les tubes 19 aux collecteurs 20 et de là, par les tubes 23, 24 et 25, au corps cylindrique supérieur; du corps cylindrique infé- rieur par les tubes 29 aux collecteurs 27 et de là, en mon- tant par les deux séries de tubes 26, aux collecteurs 28 et ensuite par les tubes 30 au corps cylindrique supérieur 7; du corps cylindrique inférieur en montant par les tubes 10 au corps cylindrique supérieur; du corps cylindrique supé- rieur au corps cylindrique inférieur par le.faisceau de tubes.
Ainsi, la circulation se fait en montant dans tous les tubes soumis à la chaleur de rayonnement et en descendant dans le faisceau de tubes de convection 9, bien que, dans certaines conditions de fonctionnement, un certain nombre de tubes du faisceau 9 puissent être parcourus par un courant ascendant.
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Le combustible, de préférence à l'état finement divisé, par exemple sous forme de charbon pulP'3 m ; 3troduit h la partie inférieure de la ohambre ,4w a" "" tto, aux angles de celle-ci par des brûleurs $1 , >, ¯ disposés de manière h diriger les jets de combuft iltiellement à une circonférence, comme c'est les lignes en traits mixtes sur la figure 3. L'air Ion est amené des boites art : <7, tt7. amené des boites 32 de part et d'autre <tes ;Ira 31, par des conduits 33 venant du réchauffeur d'air 34 placé dans le carneau de cheminée 35.
L'air de combustion est fortement réchauffé, Grâce a cette façon. tire le combustible et l'air, on obtient un jet dee,mF5 "l vertical et une flamme verticale brûlant avec et grande t ,4 'is j.. intensité en produisant une température élevée dans le fpyer et assurant une très bonne transmission della chaleur i.:!, , àl É<'
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trSV eG les %UBOS qui ferment la chambre de combustion, Là dO la, eRabre de combustion est utilisée et la ooabjfitioÉ @6!t effieacement aonevée avant que ses produits n'aMivènt'ax tubes 23e 24s 25 de telle sorte qu'il ne se psedai'Ë poùr siasi dire pvo de pertes par entraînement de muatiMa eosMstibléa la partie supérieure de la chambre de oes'&Mtiaa.a 1?wn%rainement lx travers la chambre de combustion est eûatra.ï'M par ilsetlon de la pesanteur :
, de telle sorte qM loo logrtIPnloo lourdes de combustible restent pendant un
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temps long dans la chambre de combustion pour
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os oonoumor,, Bnwêwe temps:) le tirage empêche la chute de q2:n, piab de matières combustibles dans le en ùrier. ' L$6 gaz ciul passent auteur des tubes 23 24 et 25 pénètrent da!a.6'.l"e@paee eompris entre ces tubes et les tubes 50, oot ôflpé-6Q rdoiiltant de ce que les tubes 23, 24 et 25 se tyougent MF la plus grande partie de leur longueur dans un plan notgblonoàt inférieui au plan du corps cylindrique ?.
-Le bÉYohaùifeuoe 36 est place dans cet espace et les gaz cinl passent entre les tubes 23e 24 et 25 sont forcés de passer sur les tabès du cl,u'i'u cause de la chicane 37, O(D.110-01 êtànt do préférence composde de tuiles ou carreaux P02tdo,par 100 tubes 23D 24 et 25e comme c'est représenté, on psi-%t ajonte2 on OHtb'3, des 03)*X*08'UX 8i cette chicane pour qume pl'as on moluo grande longueur des tubes du surchauffeur goig gohùibe ùiWe6tewent aux gaz de combustion, de manière a p@S'aettM le 5?bglage du degré de surchauffe. Il y a lieu de Q,3 àus,1.que la surchauffeur est placé en avant du szigoéqu de oôùqeotion 9:). de telle sorte qu'il est soumis âM.gâgR&â¯têmpra.tBï'<3t) cette température élevée provo-
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nant du relativement petit nombre de t 19 o ran- ' (Ù..>- . gées de tubes 23, 24 et 25.
Le surehaffeti ta, ainsi soumis à des gaz à haute température, 11'est possible.d'obtenir <., . # un degré de surchauffe relativement élevé jU,*O.V,94 d'un sur- ...;, , .f f wu chauffeur relativement petit. ',' ' ' Apres avoir passé sur les tubes du surchauffeur, les gaz passent sur les tubes 25, 24, 10 et 23, dano-lu.4re mentionné, et de 1 ils arrivent-au faloeeauu de cpnvedtion, l'espace entre la chicane 13 et la chicane 3'7 étant ferme par la chi- cane 38.
Le courant de gaz descend le long des tees du faisceau 9 jusqu'au carneau d'échappement 35e;116UV$19PPe 39 outait- dage,39 à l'arrière du faisceau servant de cloison ooopé- ; , s , .,;j , rant avec la chicane 13 pour former un sal.N pas1 travers Y ' le faisceau. on peut voir que cette disposition ne rdduit'la section t .>.,>.. * 't' d'aucun des passages de circulation des gaz coawoela se produirait par exemple si les tubes dn étaient %:Q' ,,'0- , 4ç . logés entre les tubes du faisceau de convictions i ar oonséquent la tendance h la formation de "nids" ent7rtfduite et en même temps les tubes 23, 24 et 25. 1e tbesdu surohaufPeur et le faisceau de tubes 9 peuvat é,r,y,t8aement nettoyés.
Ils sont aussi facilement aoceesiblee pour la visite 'j?..' t. ; vzw et les réparations. '' ,1 Les professionnels remarqueront que les pertes de tirage de même que les infiltrations qui peuvent sue produire sont fort réduites.sous ce rapport, il est a noter que le sommet, les côtés et la face de la chaudière sont enfermés dans une enveloppe appropriée 40. , Bien que la disposition décrite assure un emplacement de grandes dimensions pour le surchauffeur 3b, a 11 est h remar-
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que? Que la place nécessaire pour les raccordements est égaloment #Vaixz 6s en$+é toua les tubes reliés au corps cylinr1qtt 1e '@ ésult&t Ont obtenu en recourbant les tubes 23, 24 , et 25 eoame oeat décrit ei-dessus.
:mtant donné que la circulation à. travers les tubes souwis 'k là do rayonnement est très rapide et tend pod1r do :La turbulence dans le oorps cylindrique 7e on a PIOed aU-dGC-MO de ce dernier un collecteur de vapeur 41 hôlé la vapéJu.y (;)8t envoyée au surchauffeur par le tuyau 42.
Dee raoonwdo 43 sent établis entre le corps cylindrique 7 et le Qoilootour 41.en nombre suffisant et k des dimensions MffIsâB.tee.peM? une faible vitesse lx ia vapeur qui an e6s'ps eylind?iqu<µ ? au collecteur 410 1 eau 'Pi1J.1ment&tion oot monde au corps oylîndrîque pgyr la. tubUlur@' d&&dm1s!on deau 44 indiquée en pointillé.
L JI" t.Ubulul'OO 1;:!Jau d'aimontation peuvent être placées en tous points appepris. une dzgolionte eireuia-tion est assurée sans qu'il soit fi@S1rê\@ iPO@ des tuyaux de descente spéciaux:, étant dozgz± u11 @oie une différence de pression entre le corps @yl1ndr1q ? 6t le corps 8 St que le poids de vapeur et -â# eGt @1ne dleqd deno les tubes soumis à la chaleur de rayonnement que dans le faisceau de convection 9o prope2tlon do tubes soumis à la chaleur de rayonnement Ëas 1PPort:u tubes de convectlon est choisie de préfé:
&'@n àe'joiie marnire que la moitié au moins de la chaiuz. joig pa.5 Ion tubes chauffes par rayonnement. ùi en 3,@ désire une cloison ou chicane 45 peut être intes'eal la dein1re et I'aVant dernière rangée de 'ëiâbM\d'M. tats&J&1'ii d@ oonvootion et des chicanes 46 peuvent
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Isoler la rangée extrême de tubes du faisceau de convection comme c'est Indique sur la figure 3, pour protéger ces tu- bes contre la chaleur élevée.
Les tubes 47 de la rangée extrême 'dU faisceau peuvent aussi avoir des dimensions plus fortes que les autres tubes du faisceau de convection, comme c'est représenté sur la figure 3. Cette disposition rend les tubes protégés plus efficaces comme tubes de descente. outre qu'il est possible de régler le degré de surchaut fe comme c'est décrit ci-dessus, on peut articuler la chi- cane 38 comme c'est indiqué en 38' sur la figure 5.
Des collecteurs individuels 20' peuvent être adaptés aux tubes 19 de la manière représentée sur les figures 6 et 7.
En ce qui concerne les tubes 13, 19 et 23, 24 et 25 on
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remarquera qu'il y a plus de tubes 19 que de tubes 16 et r' , que les tubes 23, 24 et 25 sont plus nozMeax que les tubes 19, ceci assure une circulation rapide. A a suet 7, y a lieu remarquer aussi que les tubes 25 on; 48 Pr, èrenoe lieu de remarquer aussi que les les tubes 23 et 24.' Zes tubes des dimensions plus t'ortes que les tube at 24: tubee des dimensions plus fortes que les tubes et . es tubes 25 sont les plus éloignes de la oouros de grande chaleur et pour cette raison ils peuvent contenir Jans danger une plus ,< grande proportion de vapeur.
Les dimensions et le nombre des tubes 29 et 30 sont -r ,-. suffisants pour assurer une admission et une évacuation appropriées dans les tubes des parois d'eau laralee.
Tout en formant écran pour protéger le surchauffeur, ,,a les tubes 23, 25 et 24 protègent également 1A "corps'cylindrique supérieur et le faisceau de tubes de les extrémités supérieures des tubes 10 eontrtb rya'wi à rem plier ce but. Les gaz quittant le sommet dé la chambre de p l
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