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Chicane disposée dans un foyer de chaudière avec arrivée d'air secondaire.
La présente invention est relative àune chicane ou autel disposé dans un foyer de chaudière avec arrivée d'air secondaire et, en particulier, à une chicane ou voûte en briques placée dans une boite à feu de locomotive ou dans des foyers de chaudières tubulaires analogues.
Il est déjà de pratique courante, par exemple dans les boîtes à feu de locomotives qui sont larges mais pas très longues, d'essayer d'obtenir une combustion qui ne produise que peu de fumée visible, par conséquent, une combustion qui soit aussi
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complète que possible et, cela aussi, si l'on utilise du charbon riche en gaz ou qui se pulvérise dans le foyer, en utilisant un autel lourd, en envoyant de l'air de combustion secondaire au- dessus de la grille, en réchauffant cet air avant de l'amener en contact avec le gaz de la combustion et en mélangeant cet air de façon intensive avec les gaz de la combustion (en brûlant la fumée).
Toutes les constructions de ce genre qui existent présen- tent, toutefois, différents inconvénients dus en particulier au @ fait que les gaz et l'air ne sont pas mélangés de façon suffi- samment intensive, faute d'un effet de tourbillonnement, et au fait que l'air de combustion secondaire n'est pas réchauffé à un degré suffisant. Ceci fait qu'en général la combustion est incomplète; de plus, des quantités souvent très grandes de sub- stances solides se déposent sur la face postérieure et à l'ar- rière de l'autel.
On évite ces inconvénients grâce à la présente invention.
Pour cela, des ouvertures d'entrée pour l'air secondaire sont placées un peu en arrière de l'extrémité avant de l'autel, en- voyant un courant d'air ascendant, tandis qu'immédiatement en arrière d'elles sont prévues une ou plusieurs crêtes dirigées vers le haut: Les ouvertures d'arrivée d'air secondaire peuvent en conséquence avoir la forme de cavités en cuvette dans les- quelles les passages d'arrivée d'air secondaire débouchent en face de la paroi de la cavité qui est placée immédiatement en arrière du nez ou bord avant de la chicane, cette paroi étant incurvée de telle façon que l'air qui s'échappe soit projeté contre la ou les crêtes verticales qui se trouvent immédiatement en arrière. La ou les crêtes peuvent être dirigées vers le haut et vers l'avant, n'étant pas inclinées sur la verticale de plus de 20 .
Sur l'arrière de la chicane, en arrière de la ou des crêtes ci-dessus, on peut disposer une ou plusieurs autres crêtes.
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On a représenté une forme de réalisation de l'invention sur le dessin annexé, dans lequel:
La Fig. 1 est une coupe longitudinale de la partie arrière de la boîte à feu d'une locomotive avec une chicane selon l'invention.
La Fig. 2 est une vue du bord avant, ou nez, de la chicane de la Fig. 1.
Dans le corps cylindrique 1 de la chaudière, se trouve la boîte à feu 2 munie d'une grille 2, d'un trou de porte de foyer et d'un cendrier 5. Les tubes à feu 7 partent de la plaque tubulaire avant 6. A la façon habituelle, cette boîte à feu est pourvue d'une chicane ou voûte en briques qui est également portée par les pièces 8, cette chicane étant faite' en maçonnerie.
L'air de combustion secondaire pénètre dans le foyer en 2, il sort par la cavité en forme de cuvette 10 à laquelle il arrive par les passages 11 qui viennent de la boîte à air 12.
Cette boîte à air est pourvue d'un registre 13, manoeuvré par une tringlerie ou dispositif analogue. L'air pénètre dans le foyer sous l'action du vide qui règne dans la boîte à feu du fait du tirage de la cheminée.
L'air qui pénètre dans les cavités 10, en arrivant par les passages 11, s'écoule avec une grande vitesse qu'il a acquise dans les passages 11 contre la paroi de la cavité 10 qui est placée immédiatement en arrière du nez de la boîte à feu et qui, évidemment, est fortement chauffée. La température élevée de cette paroi ainsi que la déviation considérable de l'air contre celle-ci font que la température de cet air s'élève de façon considérable. Ensuite, du fait de la forme typique des parois des cavités 10, l'air est projeté contre le côté avant de la crête verticale 15. Cette crête 15 est placée en plein sur le parcours des gaz de la combustion, par suite elle est fortement chauffée et en conséquence augmente également, de
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façon considérable, la température de l'air de combustion secondaire.
En outre, l'air est soumis en cet endroit à un effet de tourbillonnement considérable, de sorte qu'il se mélange de façon intensive avec les gaz de la combustion car l'espace situé au-dessus de la crête est en même temps le passage le plus étroit pour les gaz de la combustion (il constitue une gorge), tandis qu'en arrière il y a une discontinuité dans la variation de la section transversale du passage suivi par les gaz, de sorte qu'également les gaz de la combustion, au voisinage de la crête, ont un effet de tourbillonnement considérable. De préférence, la crête 15 est un peu inclinée vers l'avant et vers le haut, en faisant, par exemple, un angle d'environ 10 avec la verticale.
A l'arrière de la chicane, derrière la crête 15 il peut exister une deuxième crête 16 qui augmente l'effet de tourbil- lonnement, lequel provoque en outre la combustion des parties solides qui peuvent être déposées en arrière de la crête 15, sur la chicane.
On voit sur la Fig. 2 que le dessus de la crête 15 peut avoir une forme dentelée, en gradins ou analogue, ce qui est d'importance particulière pour permettre d'avoir accès à l'ar- rière de la voûte en briques pour l'examen et le nettoyage.
Sur les dessins, on a représenté les passages 11 comme étant faits de tubes d'acier; ceci n'est évidemment pas nécessaire car ces passages pourraient également être faits aussi bien dans la masse de briques elle-même. Toutefois, les tubes d'acier guident mieux l'air, c'est-à-dire le guident avec une moindre résistance et en outre, ils renforcent le corps de la chicane.
L'air qui passe dans ces tubes lés refroidit suffisamment, ce qui empêche l'inflammation. Il faut, toutefois, avoir soin que le registre 13 ne soit jamais complètement fermé afin qu'il y ait toujours une certaine circulation d'air qui est nécessaire pour
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obtenir cette action de refroidissement. Toutefois, si le tirage forcé de la chaudière est interrompu, c'est-à-dire si la locomotive est arrêtée, il peut être nécessaire de faire agir un système de refroidissement supplémentaire. Dans ce but, il est prévu un tube de vapeur 17 qui est branché sur le raccord 18 qui comprend un distributeur au moyen duquel de minces jets de vapeur peuvent être envoyés sur ou dans les tubes 11.
On remarquera que l'air est déjà un peu réchauffé dans les tubes 11 et qu'il s'étale en éventail contre la crête 15, tandis qu'à l'arrière de la tête de la chicane le mélange de gaz et d'air est dévié vers le bas contre la face arrière de la chicane, dans l'espace mort large qui existe à cet endroit, de sorte que l'on peut obtenir une combustion ultérieure considérable ainsi que de la plus grande partie des particules de suie que les crêtes 16 empêchent de descendre.
REVENDICATIONS ----------------------------
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1.- Chicane pour foyer de chaudière, caractérisée en ce qu' elle est disposée, avec une inclinaison vers le haut et l'avant,au dessus de la grille et comporte des passages pour l'air secondaire dont les extrémités de sortie débouchent vers le haut à l'extrémi- 5l#'%%5d té avant de la chicane, une crête verticale étant prévue au-dessus de la chicane, immédiatement en,arrière des dites ouvertures de sortie de l'air secondaire de sorte que l'air est projeté contre le côté avant de cette crête.