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Description d'une demande de brevet d'invention PERFECTIONNEMENTS AUX ECONOMISEURS
Les économiseurs modernes se composant de tuyaux à ailettes sont très difficilement à nettoyer dès que par suite de l'alimentation d'eau froide il se forme du cambouis dur sur les tubes. Ces croûtes ne s'enlèvent pas par le jet de vapeur du souffleur. Comme les tubes sont complètement inaccessibles à l'intérieur du, faisceau tubulaire,un nettoyage avec des brosses passant de haut en bas entre les ailettes est insuffisante car on ne saura toucher toutes les parties de la surface encrassée.
Pour obvier à cet inconvénient la présente invention prévoit au-dessus du faisceau tubulaire une simple poutre a @
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suspendue à des roulettes et se laissant déplacer latéralement.
La poutre porte 2 chariots b et dépasse le faisceau tubulaire d'un ou des deux côtés.
Sur le dessin la fig. 1 montre une coupe longitudinale à travers un réchauffeur. Au-dessus du faisceau tubulaire R se trouve la poutre a dont le bout al dépasse le réchauffe= d'une longueur suffisante pour pouvoir retirer les rangées de tubes. Le tirant n empêche le fléchissement de la poutre.
Cell-ci est munie de 2 roulettes m dont le chemin de roule- ment est formé par les poutrelles supportant la maçonnerie,de façon qu'elle peut être déplacée transversalement.
Les 2 chariots b qui courent sur l'aile inférieure de la poutre a portent les suspensions c munies d'un disposi- tif de levage dont les crochets se laissent introduire dans les oeillets se trouvant à chaque tube de la rangée supérieure.
Pendant le service du réchauffeur les chariots sont sortis et l'espace libre entre le faisceau tubulaire R et les poutrelles de support d est fermé par des parois en tôle. La poutre a est casée alors latéralement dans une encoche murale et ne gêne pas le passage des gaz.
Pour sortir séparément les rangées verticales tous les travaux peuvent se faire de dehors. Les parois en t8le e sont enlevées,la poutre a est placée au-dessus de la rangée de tubes à sortir R, les suspensions c sont accrochées dans les oeillets du tube supérieur et toute la rangée verticale est soulevée légèrement des poutrelles d'assise G.
Pour que cette rangée forme un bloc compact,les tuyaux sont attachés par des entretoises f aux bouts non reliés par les coudes de connexion.Après être soulevée,la rangée R suspend librement aux chariots b et peut être retirée en-dehors du faisceau ainsi que le montre la fig.2.
Un nettoyage soigné de cette rangée ainsi accessible de tous les c8tés est très commode et tout l'appareil est rapide-
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ment remis en bon état de marche.
Dans les réchauffeurs placés sur l'échappement de moteurs à gaz on a l'inconvénient que l'étanchéité de l'enveloppe en tôle du faisceau tubulaire souffre par les pulsations du gaz et l'explosion retardée des ratées.
Pour augmenter la résistance de la caisse en tôle contre l'effet de ces phénomènes,on lui donne une section soit ronde soit elliptique, La. Fig.3 montre une coupe transversale,la fig. 4 une coupe longitudinale à travers un ré chauffeur avec son enveloppe en tôle. a est. le faisceau tubulaire entouré dans toute sa lon- gueur de l'enveloppe ovale b. A l'intérieur il est placé sur deux supports en fonte c, tandisque l'enveloppe repose à l'ex- térieur sur 2 patins d. Pour forcer les gaz à passer à-travers le faisceau tubulaire on dispose à côté de celui-ci des déflec- teurs e, de même les deux côtés desbrides sont fermés par des parois en tôle f de sorte que les coudes de connexion se trouvent en-dehors du courant gazeux.
Devant ces coudes l'en- veloppe ovale est fermée encore par des couvercles soodes de fagon à obtenir une caisse complètement étanche.,résistant à toutes les variations de pression du gaz.
L'enveloppe ovale ou ronde peut encore être utilement em- ployée dans les réchauffeurs où l'ajoutage d'un aspirateur pour le tirage est nécessaire. Dans ce cas on case le ventila- teur dans la même enveloppe et on économise ainsi la carcasse de cet appareil. On ajoute encore avec fruit un dépoussiéreur dans la même enveloppe.
'Un tel groupe se compose suivant fig.5 et 6 du faisceau tubulaire a, des roues centrifuges du ventilateur bl et b2, des dépoussiéreurs ci et 03,tous remis dans une même caisse.
Les gaz chauds entrant par la tubulure d aspirés par le venti-
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lateur bl,rofoulés à travers le dépoussiéenr cl passent d'am
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haut dans le faisceau tubulaire. Apres avoir quitté celui-ci ils sont aspirés en passant autour de la paroi séparatrice f, par le 2me ventilateur b2, refoulés à travers le dépoussiéreur c2 et quittent l'appareil par la tubulure h vers la cheminée.
Les 2 roues du ventilateur se trouvent sur un même arbre i qui traverse le faisceau tubulaire. Pour protéger l'arbre contre le réchauffement par les gaz on l'entoure d'une gaine K. Par l'interstice entre l'arbre et la gaine le ventilateur b2 aspire de l'air frais,qui va à la cheminée avec les fumées déjà ex- ploités.
La poussière passe avec une faible quantité de gaz à travers l'ouverture o dans un réservoir à part d'où le gaz revient de nouveau au ventilateur b1.
Si un dépoussiérage complet des gaz n'est pas exigé,un ventilateur et un dépoussièreur placés devant ou derrière le faisceau tubulaire suffisent. Pour simplifier l'appareil on peut également supprimer le dépoussiéreur. Dans ce cas il est nécessaire d'enlever de temps en temps la poussière qui se dé- pose dans le faisceau tubulaire.en-dehors du courant gazeux entre les tuyaux.Jusqu'à présent on a toujours employé à ce but de l'air comprimé ou de la vapeur. Ce dernier est souvent humide et avec la poussière il forme alors le cambouis redouté.
L'air comprimé de pression élevée est relativement cher et en outre les compresseurs nécessaires manquent dans beaucoup d'u- sines.
La présenta invention prévoit dono poux l'enlèvement des poussières soit les gaz brûlée mêmes soit de l'air soue faible pression mais à grande vitesse.Ces fluides sont souff- lés ou aspirés transversalement au courant normal des gaz brû- lés à travers les espaces entre les tubes qui se trouvent en- dehors du passage régulier des famées. Les gaz brûlés eux-mêmes sont utilisés pour le dépoussiérage,si le réchauffeur est équi pé d'un ventilateur. Pour les réchauffeurs travaillant avec tirage naturel on emploie un ventilateur à part avec de l'air @
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atmosphérique où également avec du gaz brûlé.
L'exécution se fait par exemple de la façon suivante:
Dans les fig.7 et 8 est représenté le faisceau tubulaire d'un réchauffeur d'eau, fig.7 le montre au moment du nettoyage et fig.8 en état de service normal.
Dans le milieu du faisceau tubulaire a et des deux côtés sont aménagées des ruelles perpendicilaires b, bl,et b2 qui pendant le service normal de l'appareil sont fermées an haut et en bas de sorte que les gaz sont forcés de passer transversalement à travers le faisceau tubulaire. Au-dessus et au-dessous de celui-ci sont disposés des clapets mobiles o - c1. Aux ruelles se trouvent également des clapets d, dl et d2. Quand il faudra maintenant nettoyer l'appareil,on ferme les clapets c- c1 et on ouvre les clapets d, dl et d2.
Le courant de gaz brûlés passe alors transversalement à travers le faisceau tubulaire et enlève toute la suie qui s'est déposée. entre les tubes.(Fig.l)
Si les faisceaux tubulaires sont très hauts on les en- tredivise par les clapets intermédiaires,de sorte que l'on peut maintenir une forte vitesse des gaz. Si les faisceaux sont très larges on dispose plusieurs ruelles verticales pour éviter une trop forte perte de charge.
Les clapets o -.el et d, dl, d2 sont reliés entre eux de façon que les uns se ferment quand les autres s'ouvrent.De cette façon le passage pour les gaz ast toujours libre.
Dans les réchauffeurs dans tirage artificiel où un ven- tilateur spécial est employé pour le dépoussiérage,on ouvre pour la période de nettoyage le clapet de by-pass,de sorte que les fumées ne traversent plus le faisceau tubulaire,tout en gardant pour le fluide nettoyeur l'échappement libre vers la cheminée.
R é s u m é.
Cette invention comprend les perfectionnements suivants apportés aux économiseurs de combustibles,lesquels perfection- nements peuvent être appliqués séparément ou en combinaison.
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Description of a patent application IMPROVEMENT FOR ECONOMISERS
Modern economizers consisting of finned pipes are very difficult to clean as soon as a result of the cold water supply hard sludge forms on the pipes. These crusts cannot be removed by the blower's steam jet. As the tubes are completely inaccessible inside the tube bundle, cleaning with brushes passing from top to bottom between the fins is insufficient because we will not be able to touch all the parts of the dirty surface.
To overcome this drawback, the present invention provides above the tube bundle a simple beam a @
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suspended on casters and can be moved sideways.
The beam carries 2 carriages b and protrudes from the tube bundle on one or both sides.
In the drawing, fig. 1 shows a longitudinal section through a heater. Above the tube bundle R is the beam a, the end of which protrudes from the heater = of sufficient length to be able to remove the rows of tubes. The tie rod prevents the beam from sagging.
The cell is fitted with 2 casters m, the rolling path of which is formed by the joists supporting the masonry, so that it can be moved transversely.
The 2 carriages b which run on the lower flange of the beam a carry the suspensions c fitted with a lifting device, the hooks of which can be inserted into the eyelets located in each tube of the upper row.
While the heater is in service, the carriages are pulled out and the free space between the tube bundle R and the support beams d is closed by sheet metal walls. The beam a is then seated laterally in a wall notch and does not obstruct the passage of gases.
To remove the vertical rows separately, all work can be done from outside. The t8le walls e are removed, the beam a is placed above the row of outgoing tubes R, the suspensions c are hooked into the eyelets of the upper tube and the entire vertical row is lifted slightly from the base beams G .
In order for this row to form a compact block, the pipes are attached by spacers f at the ends not connected by the connecting elbows. After being lifted, the row R hangs freely on the carriages b and can be pulled out of the bundle as well as shown in fig. 2.
A careful cleaning of this row thus accessible from all sides is very convenient and the whole apparatus is quick.
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ment restored to good working order.
In heaters placed on the exhaust of gas engines there is the drawback that the tightness of the sheet metal casing of the tube bundle suffers from the pulsations of the gas and the delayed explosion of misfires.
To increase the resistance of the sheet metal body against the effect of these phenomena, it is given a section either round or elliptical, Fig. 3 shows a cross section, fig. 4 a longitudinal section through a re heater with its sheet metal casing. a is. the tubular bundle surrounded in its entire length by the oval casing b. Inside it is placed on two cast iron supports c, while the casing rests on the outside on 2 runners d. To force the gases to pass through the tube bundle, baffles e are placed next to it, likewise the two sides of the flanges are closed by sheet metal walls f so that the connection elbows are in -out of the gas stream.
In front of these elbows, the oval casing is still closed by sooded lids so as to obtain a completely sealed body, resistant to all variations in gas pressure.
The oval or round casing may still be usefully employed in heaters where the addition of a vacuum for draft is necessary. In this case, the fan is housed in the same enclosure and thus the casing of this apparatus is saved. A dust collector is also fruitfully added in the same envelope.
'Such a group is made up according to fig.5 and 6 of the tube bundle a, the centrifugal wheels of the fan bl and b2, the dust collectors and 03, all placed in the same box.
The hot gases entering through the pipe d sucked in by the fan
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lator bl, rofouled through the dust collector
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high in the tube bundle. After having left the latter, they are sucked in passing around the separating wall f, by the 2nd fan b2, discharged through the dust collector c2 and leave the apparatus by the pipe h towards the chimney.
The 2 fan wheels are on the same shaft i which crosses the tube bundle. To protect the tree against heating by the gases, it is surrounded by a sheath K. Through the gap between the shaft and the sheath the fan b2 sucks in fresh air, which goes to the chimney with the fumes already in use.
The dust passes with a small amount of gas through the opening o into a separate tank from where the gas returns to the fan b1.
If complete gas dust removal is not required, a fan and dust collector placed in front of or behind the tube bundle will suffice. To simplify the device, the dust collector can also be omitted. In this case it is necessary to remove from time to time the dust which settles in the tube bundle, apart from the gas stream between the pipes. Until now air has always been used for this purpose. tablet or steam. The latter is often wet and with the dust it then forms the dreaded sludge.
High pressure compressed air is relatively expensive and in addition the necessary compressors are lacking in many factories.
The present invention therefore provides for the removal of dust from either the burnt gases itself or from the air under low pressure but at high speed. These fluids are blown or drawn transversely to the normal flow of the burnt gases through the spaces. between the tubes which are outside the regular passage of the famées. The burnt gases themselves are used for dust removal, if the heater is fitted with a fan. For heaters working with natural draft, a separate fan is used with air @
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atmospheric where also with flue gas.
The execution is done for example as follows:
In fig. 7 and 8 the tubular bundle of a water heater is shown, fig.7 shows it during cleaning and fig.8 in normal operating condition.
In the middle of the tube bundle a and on both sides are arranged perpendicular alleys b, bl, and b2 which during normal operation of the apparatus are closed at the top and bottom so that the gases are forced to pass transversely through the tube bundle. Above and below it are arranged movable valves o - c1. In the alleys there are also valves d, dl and d2. When it is now necessary to clean the device, close the valves c-c1 and open the valves d, dl and d2.
The burnt gas stream then passes transversely through the tube bundle and removes all the soot that has settled. between the tubes (Fig.l)
If the tube bundles are very high, they are divided by the intermediate valves, so that a high gas velocity can be maintained. If the beams are very wide, several vertical alleys are available to avoid too great a pressure drop.
The valves o -.el and d, dl, d2 are interconnected so that one closes when the other opens. In this way the passage for the gases is always free.
In heaters with artificial draft where a special fan is used for dust removal, the bypass valve is opened for the cleaning period, so that the fumes no longer pass through the tube bundle, while keeping the fluid clean the free exhaust towards the chimney.
Summary.
This invention includes the following improvements to fuel economizers, which improvements can be applied singly or in combination.
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