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Procédé et dispositif pour vaporiser l'eau à l'aide de mazout pour le chauffage central.
Dans les installations de chauffage, lorsqu'on veut chauffer l'eau au mazout, on utilise en général des chaudières ordinaires construites pour le chauf- fage au charbon auxquelles on adjoint un ou plusieurs brûleurs à mazout.
Le circuit des gaz de combustion restant le même pour le chauffage au mazout, l'installation ne présente pas un bon rendement, car les conditions d'utilisation des gaz produits par les combustibles liquides ne sont pas les mêmes que pour les combustibles solides.
La présente invention a pour but d'éviter cet inconvénient.
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Elle concerne un procédé pour vaporiser l'eau d'une chaudière de chauffage central à l'aide de mazout, procédé caractérisé par ce qu'on impose aux gaz enflammés un parcours en forme de boucle de telle sorte que les gaz à température la plus élevée agissent sur la partie de la chaudière où se produit la vapori- sation, tandis que les gaz à température déjà moins élevée agissent sur l'eau du fond de la chaudière qui est à la température la plus basse, ce qui assure le réchauffage préalable de cette eau.
Ltinvention s'étend également à une chau- dière pour la mise en oeuvre du procédé précédent caractérisée par deux bottes à fumée, l'une arrière, l'autre avant, un foyer central intérieur recevant les brûleurs de mazout et débouchant dans la botte à fumée arrière, les tubes supérieurs du faisceau de la ohau- dière reliant les deux bottes à fumée, l'une à l'autre, tandis que les tubes inférieurs relient la botte à fumée avant au carneau de fumée vers la cheminée.
L'invention s'étend aussi à d'autres carac- téristiques ci-après décrites et à leurs diverses com- binaisons.
Une chaudière de chauffage central conforme à la présente invention est représentée, à titre d'exemple, sur le dessin ci-joint, dans lequel :
La fig, 1 est une vue en perspective de l'en- semble de la chaudière.
Les figs. 2, 3 et 4 sont respectivement une coupe longitudinale, une coupe transversale et une vue en plan de la chaudière.
La f ig. 5 est une coupe partielle agrandie suivant la ligne 5 - 5 de la fig. 4.
La chaudière de chauffage central conforme à la présente invention est constituée de la façon suivante :
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Un corps tubulaire 1 comprend une virole extérieure, un tube cylindrique central 2 et des tubes de fumée 3 de petits diamètres. Ces tubes sont dud- geonnés sur les plaques tubulaires 4 et 5.
Le tube central 2 dépasse la partie arrière de quelques centimètres. Ce tube est revêtu intérieu- rement d'une garniture réfractaire 6 fixée à l'inté- rieur du tube et dans toute sa longueur.
Une boîte à fumée avant 7 est raccordée avec le tube central par un tube 8 en tôle de forte épais- xeur s'ajustant à l'intérieur du revêtement 6 en briques réfractaires.
Une deuxième boîte à fumée 9 est placée à la partie arrière de la chaudière; cette boîte à fumée est recouverte intérieurement d'un revêtement réfractaire 10 lui constituant une protection.
A la partie basse de cette boîte à fumée 9 se trouve le carneau de départ des gaz brûlés 11 se rac- cordant à la cheminée 120 Cette boite à fumée comprend un registre réglable 130
La partie arrière de la botte à fumée 9 comporte une ouverture 14 munie d'un couvercle mobile 15 destiné à servir de soupape de sûreté pour les gaz du mazout, en cas d'explosion ou d'allumage prématuré dans la chaudière.
Ces boites à fumée 7 et 9 sont assemblées au corps tubulaire 1, soit à l'aide de cornières montées à boulons, soit simplement par emboîtage.
Un surchauffeur de vapeur est constitué par ceux des tubes de fumée 3 situés à la partie supérieure de la chaudière.
Le surchauffeur est limité par une paroi 16 qui le sépare de la chambre de vapeur et dans laquelle est ménagée une ouverture 17 pour le passage de la vapeur et son entrée dans le surchauffeur, La tubulure
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de départ 18 de la vapeur se trouve placée à la partie supérieure de la chaudière.
Sur les parois verticales de la chaudière sont ménagées des tubulures 19,20, 21, 22, aboutissant à des tuyaux à ailettes 39 situés chacun à l'intérieur d'un récipient 40. Chaque récipient 40 est muni de tubulures 24,25.
Les tubulures 25 sont en communication par une tuyauterie 41 avec un réservoir à mazout 42 (fig. 1).
Les tubulures 24 sont en communication avec une pompe 43 servant à l'injection du mazout dans le brûleur 44 par l'intermédiaire de la tuyauterie 45 (figs. 1 et 5). Le brûleur 44 est monté sur la buse 8.
Des tubulures 27, 28,29 et 30 servent à brancher les appareils de contrôle : niveau dteau, robi- nets de jauge, manomètre, régulateur, etc...
L'ensemble de la chaudière peut être recou- vert par une enveloppe ou jacket en tale 46 disposé de telle manière qu'un espace soit ménagé entre la chau- dière et cette enveloppe; cet espace est en communica- tion par une tuyauterie 48 avec l'arrivée d'air pri- maire au brûleur 8 et avec l'atmosphère par une tubulu- re 49.
L'air secondaire peut être également réchauf- fé dans une portion de cet espace annulaire avant son envoiau brûleur.
La chaudière de chauffage central qui vient d'être décrite fonctionne de la façon suivante :
Le brûleur placé sur la buse 8 envoie son dard incandescent sur le revêtement réfractaire 6. les gaz de combustion à température très élevée suivent le chemin indiqué par les flèches 32 et 33 dans la botte à fumée arrière 9 et viennent surchauffer la vapeur
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suivant le paroours 34. Ils terminent l'ébullition dans la partie haute du plan d'eau de la chaudière, passent dans la botte à fumée avant 7, leur températu- re s'étant déjà abaissée en suivant le parcours 35.
En suivant le circuit 3, 6, ils achèvent le réchauffa- ge de l'eau placée à la partie basse de la chaudière et préparent sa vaporisation, ce qui abaisse encore leur température. Ils passent enfin à travers la partie inférieure de la boîte à fumée arrière 37, pénè- trent dans le carneau 11, s'échappent à la cheminée 12, après avoir subi un étranglement par le registre 13. Les gaz de combustion suivent ainsi un parcours en forme de boucle, de telle sorte que les gaz à tempé- rature la plus élevée soient en contact avec l'eau en cours d'ébullition et sa vapeur et que les gaz à la température la moins élevée soient en contact avec de l'eau relativement froide, ce qui assure ainsi la meilleure utilisation possible des calories. La vapeur surchauffée sort par l'orifice 18 pour se rendre à l'installation de chauffage central.
Grâce à la saillie que fait le revêtement ré- fractaire 6 dans la boîte à fumée 9, les gaz de com- bustion, dans leur parcours, ne sont pas en contact avec les tôles du faisceau tubulaire, ce qui évite leur détérioration. De plus, les gaz sont ainsi brassés énergiquement, ce qui assure l'achèvement complet de leur combustion.
En cas d'explosion, ce qui peut se produire par exemple au moment de la mise en route, la soupape de sûreté 15 se soulève, ce qui évite tout danger.
Avant son entrée au brûleur 44, suivant f1, l'air primaire s'est réchauffé en circulant dans l'es- pace compris entre l'enveloppe 46 et la chaudière.
Le mazout, arrivant suivant f2, a parcouru au préalable, venant du réservoir 42, la tuyauterie 41
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et le réchauffeur 40 dans lequel sa température s'est élevée grâce à l'apport de chaleur dû à l'eau chaude circulant par thermosiphon dans les tuyaux à ailettes 39. Ainsi la fluidité du mazout augmente avec sa tem- pérature, ce qui favorise son mélange avec l'air pri- maire et par suite sa combustion.
L'air secondaire, qui a pu être déjà réchauf- fé dans l'espace annulaire compris entre la jacket et la chaudière, arrivant suivant f3, se réchauffe à nou- veau au contact des parois de labuse 8, ce qui favorise encore la combustion du mazout à l'intérieur de la chaudière.
On a donc réalisé une chaudière de chauffage central utilisant rationnellement et économiquement le mazout, et permettant d'obtenir de la vapeur légè- rement surchauffée, ce qui augmente la capacité de chauffage des divers radiateurs de l'installation et évite la condensation prématurée de la vapeur.
On peut apporter de nombreuses variantes au procédé faisant l'objet de la présente invention; notamment on peut l'appliquer au chauffage d'une chau- dière de chauffage central à eau chaude. Le fonction- nement est le même que dans le cas d'une chaudière à vapeur.
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