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Dispositif de sûreté anti-refoulement pour appareils chauffés au gaz.
L'invention a pour objet un dispositif de sûreté anti-refoulement pour appareils chauffés au gaz, par exemple pour chaudières chauffées au gaz, dont les gaz brûlés ne sortent pas directement à l'emplacement de l'appareil, mais s'en vont à une cheminée par un tuyau de départ raccordé à la chambre collectrice de gaz brûles.
Avec ces sûretés anti-refoulement, il est connu d'aménager une surface déflectrice cintrée qui est montée dans la chambre collectrice de gaz brûlés, en amont du tuyau de départ, de manière à intercepter le courant de gaz refoulés et l'amener à une ouverture interceptrice de tirage située immédiatement en-
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dessous du tuyau de départ, tandis que quand le tirage s'exerce dans la cheminée elle permet aux gaz brûlés s'élevant du foyer de passer latéralement devant elle et de gagner le tuyau de départ.
Vu que dans cette construction connue l'ouverture interceptrice de tirage est située au-dessus de l'arête inférieure de la surface déflectrice, on fait passer, en cas de refoulement, à travers une ouverture percée dans la surface déflectrice destinée à dévier le courant de gaz refoulés, les gaz de combustion continuellement engendrés à nouveau dans le foyer et s'élevant dans la chambre collectrice de gaz brûlés. Toutefois cette construction ne s'est guère avérée pratique, notamment parce qu'en cas de refoulement la totalité de.la pression de refoulement agit sur l'ouverture prévue dans la surface déflectrice pour laisser passer les gaz brûlés et empêche, ou au moins gêne considérablement, le libre départ, par cette ouverture, puis par l'ouverture interceptrice de tirage, des gaz brûlés s'élevant du foyer.
Suivant l'invention, on obvie à cet inconvénient de la construction connue d'un dispositif de sûreté anti-refoulement en constituant la sûreté anti-refoulement par un système déflecteur, comportant une ou plusieurs aubes déflectrices cintrées et disposées en conséquence, pour empêcher le courant de gaz refoulés de frapper directement l'ouverture de communication,percée dans la surface déflectrice située le plus en arrière, pour le passage des gaz brûlés s'élevant du foyer.
Pour atténuer davantage encore l'effet perturbateur, sur le libre départ des gaz brûlés, du courant de gaz refoulés, on fait de plus en sorte, suivant l'invention, qu'au lieu d'envoyer à travers l'ouverture de communication de la surface déflectrice la totalité des gaz brûlés, une partie seulement de ces gaz est envoyée par cette ouverture, tandis que l'autre
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partie est conduite à l'ouverture interceptrice de tirage en-dessous du système déflecteur, c'est-à-dire tout à fait séparément du courant de gaz refoulés. A cet effet, au lieu d'aménager l'ouverture interceptrice de tirage exclusivement au-dessus de l'arête inférieure des surfaces déflectrices, on la prolonge vers le bas au delà de cette arête.
Il ne sort alors par la partie supérieure de l'ouverture interceptrice de tirage qu'un courant essentiellement composé de gaz refoulés et par la partie inférieure qu'un courant de gaz brûles.
Les moyens décrits pour obtenir l'avantage vise par cette invention peuvent être réalisés de diverses manières. Il . est d'ailleurs possible d'employer ces moyens séparément ou en combinaison selon les conditions locales et le degré de perfection recherché.
On décrira ci-après plus en détail, en se référant aux dessins annexés, quelques exemples d'exécution du dispositif de sûreté anti-refoulement conforme à l'invention.
La Fig. 1 montre un exemple d'exécution du dispositif de sûreté anti-refoulement monté dans une chaudière sectionnée., tandis que les Figs. 2 à 4 représentent d'autres exemples d'exécution du dispositif de sûreté anti-refoulement seul.
Sur la Fig. l, le chiffre de référence 10 désigne les sections distinctes de la chaudière, dont les bras 11 entourent le foyer 12. Le gaz arrive au brûleur 13 par le distributeur de gaz 14 et le tuyau 15. Les gaz brûlés qui s'élèvent du foyer 12 passent entre les ailettes des différentes sections de chaudière à la chambre collectrice de gaz brûlés 16 et se rendent, en partie en contournant le système déflecteur 17 par dessus et par les côtés, et en partie par l'ouverture 18 percée dans l'aube déflectrice 19 située le plus en arrière, au raccord de départ 20 auquel est relié le tuyau de départ 21 menant à la cheminée. Le système déflecteur 17 est constitué par deux aubes
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directrices cintrées 19 et 22 dont la concavité est tournée vers le raccord de départ 20.
L'aube 19, dont l'arête supérieure est située sensiblement au niveau de l'arête supérieure du raccord de départ et en tout cas n'est pas à un niveau plus bas, affleure par son bord inférieur l'arête inférieure d'une ouverture interceptrice de tirage 23 disposée en-dessous du raccord de départ. L'autre aube 22 est montée à l'intérieur de la concavité de l'aube 19. Dans la zone du raccord de départ, la largeur des aubes déflectrices correspond au diamètre du raccord, tandis qu'en-dessous du raccord les aubes s'étendent sur toute la largeur de la chambre collectrice de gaz brûlés 16.
Le fonctionnement du dispositif de sûreté anti-refoulement est indiqué par les flèches représentées. La partie du courant de gaz refoulés désignée par la flèche a est interceptée par l'aube 22, déviée d'environ 180 et conduite vers l'ouverture interceptrice de tirage 23. Par contre, la partie désignée par la flèche b est interceptée par l'aube 19 et est guidée entre les deux aubes, par-delà l'ouverture 18, vers l'ouverture 23. Lorsqu'il se produit une surpression dans la cheminée, les gaz brûlés s'élevant du foyer remplissent d'abord la partie supérieure de la chambre collectrice 16, puis se dirigent par l'ouverture de communication 18 (voir flèche c), conjointement avec la partie b du courant de gaz refoulés, vers l'ouverture interceptrice de tirage 23.
L'avantage de cette forme d'exécution en comparaison des sûretés anti-refoulement connues consiste en ce que le courant de gaz refoulé se divise en deux courants partiels ou davantage, dont un seulement passe à la hauteur de l'ouverture 18 de l'aube déflectrice 19 située le plus en arrière. Mais même ce courant partiel ne frappe pas perpendiculairement l'ouverture 18 et il est guidé devant elle de manière que non seulement il
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n'entrave pas le libre passage des gaz de la chambre collectrice de gaz, mais encore. il exerce sur ces gaz un effet d'aspiration.
La Fig. 2 montre un autre exemple d'exécution. Deux aubes déflectrices 24 et 25 sont montées en série dans le sens de refoulement des gaz. Les extrémités adjacentes de ces aubes sont décalées l'une par rapport à l'autre et se recouvrent dans une mesure telle que l'ouverture de communication 18' formée entre les.deux aubes empêche le courant de gaz refoules de passer,mais permet aux gaz brûlés de quitter librement l'a chambre collectrice de gaz brûlés. Dans cette forme d'exécution aussi le courant de gaz refoulés exerce une aspiration dans la chambre collectrice de gaz brûlés., et ce d'autant plus intensément que le courant de gaz refoulés est lui-même plus intense.
La forme d'exécution représentée sur la Fig. 3 est une combinaison des formes d'exécution montrées sur les Figs. 1 et 2. Le système déflecteur y est constitué par'les aubes en série 26, 27 et les aubes 28, 29 montées en parallèle avec elles et présentant comme elles.une courbure concave. Les trajets du courant de gaz refoulés et des gaz brûlés sont comme précédemment indiqués par des flèches.
Sur la Fig. 4 est représenté le développement supplémentaire de l'invention, selon lequel on évite l'action perturbatrice du courant de gaz refoulés sur le libre départ des gaz brûlés en faisant passer à travers le système déflecteur non pas la totalité des gaz brûlés, mais seulement une partie de ces gaz, tandis que de préférence la majeure partie de ces gaz va à l'ouverture interceptrice de tirage en-dessous du système déflecteur. La Fig. 4 montre une sûreté anti-refoulement particulièrement avantageuse et d'un fonctionnement excellent. Le système déflecteur se compose de deux groupes 30, 31 d'aubes cintrées disposées transversalement à la direction de la circu-
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lation.
Les aubes déflectrices du premier groupe 30, dont la largeur correspond sensiblement au diamètre du raccord de départ 20, sont disposées obliquement les unes par rapport aux autres. Elles divisent en plusieurs courants le courant de gaz refoulés entrant et le font dévier de 90 . Les aubes déflectrices de l'autre groupe 31, qui s'étendent sur toute la largeur de la chambre collectrice de gaz brûlés, sont disposées côte à côte sensiblement au même niveau. Elles recueillent le courant de gaz refoulés dévié de 90 , le font dévier encore d'environ 90 et l'amènent à l'ouverture interceptrice de tirage 32 par laquelle il sort dans le local où est installé l'appareil.
Une partie des gaz brûlés se trouvant dans la chambre collectrice de gaz brûles 16 est aspirée par le courant de gaz refoulés, à travers l'ouverture 33 située entre les aubes déflectrices 34, 35 le plus rapprochées de la chambre collectrice de gaz brûlés 16. Toutefois, la majeure partie des gaz brûlés est amenée à l'ouverture interceptrice de tirage 32, séparément du courant de gaz refoulés, en-dessous du système déflecteur, le long de la face inférieure de l'aube directrice 35 située le plus bas. A cet effet, il est prévu pour le courant de gaz refoulés et pour les gaz brûlés s'élevant du foyer une ouverture interceptrice de tirage commune 32 située endessous du raccord de départ 20, qui est disposée en partie au-dessus et en partie en-dessous de l'arête inférieure de l'aube déflectrice 35.
Les arêtes inférieures du second groupe d'aubes 31 sont situées à des niveaux différents et à des distances différentes de l'ouverture interceptrice de tirage 32.
Par cette gradation on assure qu'en amont de l'ouverture interceptrice de tirage le courant de gaz refoules exerce encore une aspiration sur les gaz brûlés chauds circulant en-dessous du système déflecteur.
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Les aubes des deux groupes d'aubes 30, 31 sont assemblées entre elles au moyen de tôles latérales 36, 37 de manière à constituer deux ensembles fermés. De cette façon on facilite notablement le montage des deux groupes d'aubes dans l'enveloppe de l'appareil. En outre, les canaux délimités par les aubes déflectrices du groupe supérieur 30, lesquelles en effet n'occupent pas toute la largeur, sont ainsi fermées latéralement, si bien qu'on constitue un conduit de guidage fer- mé, exempt de tourbillons, pour le courant de gaz refoulés.
Lorsque le tirage dans la cheminée est normal, une partie des gaz brûlés se rend au raccord de départ latéralement par rapport aux tôles 36, tandis que l'autre partie circule'au-dessus de l'aube déflectrice supérieure du groupe su- périeur et entre les aubes de de groupe. Pour éviter que les tourbillons éventuellement engendrés en amont du raccord de départ se propagent de haut en bas et sortent à l'emplacement de l'appareil par l'ouverture interceptrice de tirage 32 prévue uniquement pour les cas d'arrêt de tirage et de refoulement, on dispose entre le raccord de départ 20 et l'ouverture 32 une chambre 38 ouverte seulement au-dessus, qui intercepte les tourbillons.
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