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Chaudière tubulaire à serpentins et à circulation naturelle,
La présente invention a pour objet une chaudière tubulaire à serpentins et à circulation naturelle, les serpentins de cette chaudière se composant d'une partie 'chauffée par rayonnement, garnissant intérieurement la chembre de combustion, et d'une partie.chauffée par contact, disposée sur le parcours des gaz de combustion.
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Cette combinaison d'une surface de vaporisation chauffée par contact et d'une surface de vaporisation chauffée par rayonnement permet une bonne utilisation de la chaleur des gaz de combustion.
La présente invention réside dans le fait eue les serpentins,qui tapissent d'abord la chambre de combustion en formant une enveloppe hélicoïdale verticale à pas nultiple, se continuent à travers le conduit de gaz chauds qui se trouve au-dessus de la chambre de combustion. sous la forme de boucles tubulaires dont les coudes sont posés à plat et qui présentent à peu près la même pente.
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre de quelle manière l'invention peut être réalisée.
La fig. 1 est une coupe verticale et la fig. 2 une vue de face de la chaudière.
Les fig. 3 et 4 sont des coupes horizontales suivant III - III et IV - IV de la fig, 1.
La fig. 5 est une vue de côté, avec coupe partielle, de la partie inférieure d'une forme d'exécution différente, et la fig. 6 est une vue de face correspondante,
La chaudière est constituée sous la forme d'une chaudière à passage unique des gaz de combustion. Ceux-ci, cui partent de la chambre de combustion 1, munie par exemple d'un brûleur à huile 2, passant par le conduit vertical 3 et s'échappent par le conduit de fumée ou la cheminée 4. Dans l'exemple du dessin, ce conduit vertical est de section rectangulaire, il pourrait naturellement avoir également une autre forme, par exemple être polygonal ou circulaire.
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La partie inférieure du conduit vertical est entourée d'une enveloppe de tubes constituée par un serpentin à quadruple pas. A la partie supérieure, chaque serpentin 5 qui contourne d 'abord en hélice la chambre de combustion se continue par des boucles transversales qui traversent le conduit des ganz chauds.
Les coudes de changement de direction sont horizontaux dans leur direction principale, pour permettre d'obtenir une montée progressive. A l'endroit du passage des spires hélicoïdales aux boucles transversales, le tube est bifurqué. Ces tubes bifurqués forment deux groupes voisins de boucles 6 et 7 décalées les unes par rapport aux autres, de telle sorte qu'il se forme des voies de passage relativement étroites pour les gaz de chauffage.
Ces boucles des tubes débouchent dans un corps cylindrique à eau et à vapeur 9 disposé à l'extérieur de l'enveloppe 8 de la chaudière.
Le corps cylindrique ?9 est relié, par des tubes de retour descendants 10 en nombre égal aux serpentins 5, aux extrémités inférieures de ces serpentins. Ces tubes de retour sont, il est vrai, à l'intérieur de l'enveloppe 8, mais à l'extérieur du revêtement formé par les serpentins 5, de sorte qu'ils sont protéges contre les gaz de combustion. Un robinet de vidange 12 est disposé à l'extrémité inférieure de chaque serpentin 5, de préférence à l'endroit de la jonction du tube de retour 10 et du point le plus bas du conde de raccordement du serpentin 5. Les boucles 6 et 7 des tubes sont munies de tubulures de nettoyage 13 qui passant à l'extérieur de la chaudière en travers-ant l'enveloppe 8, et qui sont donc accessibles à tout instant.
Au-dessus des boucles 6 et 7 des serpentins, chauffées par contact,
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un surchauffeur 14 d'où la vapeur est conduite au point d'utilisation, est disposé dans le conduit des gaz de combustion.
La chaudière décrite, à passage unique des gaz chauds, est d'une construction très simple. Tous les serpentins ont à peu près même longueur et sont chauffée uniformément. La pente reste à peu près la même sur toute le longueur des serpentins. On évite complètement les changements brusques de direction et de pente, de sorte ue la surface de chauffe et de vaporisation très active oppose une faible résistance à la circulation du mélange ascendant d'eau et de vapeur. Le dispositif objet de la présente invention présente ainsi des avantages par rapport aux chaudières à serpentins connues, dans lesquelles les coudes des tubes sont situés dans des plans verticaux et sont exécutés avec une forte courbure.
Dans les tubes de vaporisation de ce genre, la résistance est si grande que le mélange d'eau et de vapeur ne peut être refoulé vers le haut que par de fortes pulsations.
Il en résulte l'entraînement debeaucoup d'eau de tambour supérieur, c'est-è-dire que l'on obtient de le vapeur humide. Dans le générateur de vapeur conforme Ala présente invention, l'eau entraînée par la vapeur est en quelque sorte poussée sur un plan faiblement incliné, ce qui réalise déjà une séparation de la vapeur et de l'eau. La vapeur qui pénètre dans le collecteur supérieur est par conséquent relativement sèche.
Au lieu de brancher directement chaque tube, comme il a été décrit ci-dessus, sur l'extrémité inférieure d'un serpentin, on pourrait également effectuer la jonction par l'intermédiaire d'un petit
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collecteur interposé. Un exemple d'exécution de ce genre est représenté sur les fig. 5 et 6 où ce collecteur est désigné par 15. Dans ce collecteur, qui est muni d'un robinet de vidange 16, débouchent à la fois des quatre tubes de retour 10 et les quatre serpentins 5 des tubes de vaporisation. La circulation travers les différents tubes de vaporisation n'est plus au même degré indépendante de celle qui règne dans les autres tubes, comme dans l'exemple d'exécution des fig. 1 à 4.
Mais comme le chauffage de tpus les serpentins est très uniforme, on est assuré dans ce cas également que tous les serpentins reçoivent suffisamment d'eau et qu'il n'y a pas de danger que certains tubes brûlent par manque d'esu,
La chaudière objet de la présente invention convient en particulier, en raison de son faible encombrement, comme chaudière de petite dimension pour les véhicules et dans les applications analogues.
Elle peut être utilisée soit comme évaporateur à circuit fermé pour la.production de vapeur destinée à chauffer un générateur de vapeur de consommation à chauffage indirect, soit comme générateur de vapeur de consommation à chauffage direct.