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Chaudière avec surchauffeur
La présente invention concerne une chau- dière et, plus particulièrement, une chaudière à chambre de combustion pourvue de murs d'eau et à chauffage au charbon pulvérisé . Dans des chaudières de ce genre, généralement à grand débit ,il est fréquent que les surchauffeurs ordinai- res à convexion se montrent insuffisants et qu'on doive re- courir à des surchauffeurs à rayonnement logés dans la ; chambre de combustion , ce qui entraîne la nécessité de ca- nalisations encombrantes et l'emploi de matériaux coûteux pour le surchauffeur .
Il en résulte en outre une diminution
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de la partie de la chaudière chauffée par rayonnement, d'où la nécessité de prévoir une plus grande surface de chauffe par convexion et de multiplier les circuits d'eau ,ce qui ne va pas sans inconvénient .
Un des buts de l'invention est d'apporter une amélioration aux installations de ce genre par le fait que le surchauffeur , ou tout au moins une grande partie du surchauffeur , est logé à la suite et tout près de la chambre de combustion , cette partie du surchauffeur étant constituée par des parois tubulaires disposées parallèle- ment au trajet des gaz et réparties en travers de la passe @ des gaz à de grandes distances les unes des autres . Il en résulte que la chambre de combustion tout entière peut être utilisée'pour la chaudière ; la surface de chauffe de la chaudière peut même s'y trouver en totalité .
Une fraction importante de la chaleur peut néanmoins être transmise au surchauffeur par rayonnement , notamment par le rayonnement des gaz de combustion , qui circulent entre les parois tu- bulaires du surchauffeur en veines de cinquante centimètres d'épaisseur et même davantage . Une autre fraction importan- te de la chaleur est transmise au surchauffeur par convexion.
Les larges espaces libres entre les pa- rois tubulaires du surchauffeur facilitent la visite ,le nettoyage externe et le remplacement éventuel des éléments surchauffeurs tubulaires, ce qui est très important quand la chaudière est chauffée au charbon pulvérisé ,bien que la disposition objet de l'invention diminue les risques de dépôts sur les tubes par le fait de la forte épaisseur des veines gazeuses .
De préférence, les éléments surohauffeurs sont constitués chacun par plusieurs serpentins plans insé-
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rés les uns dans les autres et réunis en parallèle dans le trajet de la vapeur . De préférence aussi, ils sont disposés verticalement et de manière à permettre de purger le surohauffeur .
Dans une construction de ce genre, il est impor- tant que les éléments surchauffeurs soient suspendus d'une manière très sûre , car ils se trouvent dans des gaz à très haute température .
Dans la chaudière objet de l'invention , cette suspension est réalisée de façon très simple par le fait que les parois tubulaires du surchauffeur sont supportées par des tubes très proches d'elles et reliés à la chaudière de manière à constituer un circuit d'eau . Ces tubes de sup- port, qui sont en même temps;des tubes vaporisateurs, se refroidissent automatiquement en proportion de leur absorp- tion de chaleur et font partie de la surface de chauffe de la chaudière .
Selon l'invention, ces tubes de support sont réalisés de manière à enoadrer, en tout ou en partie, les surfaces tubulaires du surchauffeur perpendiculairement à la direction des tubes du surchauffeur, de sorte qu'ils s'opposent aux déformations latérales de ces tubes . A cet effet, ils peuvent consister en serpentins suspendus par leur extrémité supérieure et dont les branches verticales encadrent latéralement les parois tubulaires , tandis que leurs coudes les supportent ;
ce genre de tubes de support est particulièrement avantageux dans les chaudières à cir- oulation forcée et où , par suite ,un afflux d'eau est pro- voqué dans ces tubes par une pression venant de l'extérieur
Pour les chaudières à circulation naturelle,
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il y aura avantage à adopter des tubes de support suspendus par leur extrémité supérieure, accouplés par paires de ma- nière que les deux tubes d'une paire encadrent latéralement une paroi tubulaire et, de distance en distance, se croisent pour passer d'un côté à l'autre de cette paroi, les croise- ments constituant des points d'appui pour ladite paroi.
On peut aussi employer comme tubes de sup- port des tubes bifurques entre les deux branches desquels sont disposés les tubes du surohauffeur .
Dans tous ces dispositifs de suspension, les branches inférieures des serpentins du surchauffeur re- posent sur les coudes et supportent les autres branches au moyen de pièces d'appui ou entretoises intercalées entre elles, ce qui rend inutile de souder, soit aux tubes du sur- chauffeur, soit aux tubes de support ,des taquets ou autres organes d'appui . Les serpentins ainsi supportés peuvent se dilater librement tant vers le haut que dans le sens de leur longueur . La mise en place et l'enlèvement des élé- ments surchauffeurs sont très faciles, ces éléments étant simplement glissés dans les intervalles des tubes de support
Ce mode de suspension des serpentins tubulaires peut, cela va de soi, être utilisé aussi pour supporter des tubes d'eau d'une chaudière, des tubes d'un économiseur , etc..
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée , toutes particula- rités qui ressortent tant du dessin que de la description faisant, bien entendu, partie de l'invention .
La fig.l du dessin est une coupe verticale
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de la partie supérieure d'une chaudière conforme à l'invention .
La fig. 2 est une coupe par II-II de la fig.l, coupe dont la fig.3 représente une partie à plus grande échelle .
La fig.4 est une vue latérale du détail repré- senté à la .Lige 3 .
La fig.5 est une coupe ,correspondant à la fig.2 , d'une variante de la réalisation de l'invention .
Les fig. 6 et 7 sont une vue et une coupe d'une autre variante .
Les fig. 8 et 9 sont une vue et une coupe d'une autre variante encore .
La chaudière comporte des tubes d'eau vaporisa- teurs 2 tapissant les parois d'une chambre de combustion 1 , un surchauffeur à rayonnement 3 , un économiseur 4 , un surchauffeur à convexion 5 , un réchauffeur d'eau d'alimen- tation 6 et un réchauffeur d'air 7 ,parcourus successive- ment par les gaz de chauffage provenant de la chambre.'de- combustion . Les tubes vaporisateurs 2 sont connectés de ma- nière connue à des collecteurs ou des ballons inférieurs alimentés en eau par les tubes de retour 8 ; ils débouchent dans le ballon intermédiaire 9 , d'où le mélange d'eau et de vapeur se rend , par les tubes 10 , le ballon 11 et les tubes 12 et 13 , au ballon collecteur de vapeur 14 où se fait l'alimentation .
De là , des tubes 15 et 16 conduisent la vapeur au surchauffeur 3 , d'où elle se rend au collec- teur 17 puis au surchauffeur à convexion 5 et au collecteur de départ de vapeur 18 .
Le surchauffeur à rayonnement est constitué
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par une multiplicité de parois ou panneaux tubulaires 19 répartis à distance relativement grande les uns des autres en travers du courant des gaz, chacun de ces panneaux compor- tant plusieurs serpentins plans 20,21,22,23 ,24 , insérés parallèlement les uns dans les autres . Transversalement à ces panneaux et tout près d'eux montent des tubes 26 disposés par paires , chaque paire encadrant un des panneaux surchauf- feurs. Ces tubes 26 partent du collecteur 27 relié au ballon d'eau et de vapeur 14 par des tubes 28 et aboutissent au collecteur 11 .
Par suite de cette disposition, il s'établit dans les tubes 28 un courant d'eau partant du ballon 14 et y revenant , courant dont l'intensité varie en proportion de la quantité de chaleur empruntée par les tubes 26 aux gaz chauffants .
Sous le surchauffeur 3 , ces tubes 26 sont réunis par paires , au moyen de bifurcations ou culottes 29, en une branche 26 a . Les branches inférieures des serpen- tins 24 reposent sur ces culottes et, par des pièces de sup- port ou entretoises 25 , soutiennent les autres branches des serpentins . Ces supports 25 peuvent être des pièces folles ; en ce cas, il est à recommander de donner à leurs extrémités des formes s'adaptant à celles des tubes correspondants . On aura avantage à les loger entre les tubes 26 ; seront ainsi dans une large mesure protégées des gaz chauffants et entourées de toutes parts par des tubes absorbant la chaleur.
A leur extrémité supérieure, les tubes 26 sont suspendus par des ancrages 30 à la charpente 31 de la chaudière , de sorte que le poids du surchauffeur est supporté par la charpente .
Dans la variante représentée aux fig. 6 et
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7, il est fait usage de tubes de support 33 et 34 façonnés en serpentins dont les boucles soutiennent le surchauffeur.
Dans celle que représentent les fig. 8 et 9 , on utilise des tubes de support 35 qui se croisent à cha- que point d'appui .
D'autres modifications peuvent être apportées à la réalisation de l'invention sans que pour cela on sorte nécessairement du cadre de l'invention .
-REVENDICATIONS- 1 ) Une chaudière ,et plus particulièrement à murs d'eau et à chauffage aucharbon pulvérisé , avec un surchauffeur situé immédiatement après la chambre de com- bustion et constitué par des panneaux tubulaires orientés parallèlement au courant des gaz et répartis en travers du courant des gaz à distance relativement grande les uns des autres .
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.