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Chaudière verticale à foyer intérieur, perfectionnée.
Les chaudières verticales à foyer intérieur renfermant des tubes bouilleurs, telles que les chaudières à tubes Field du type'classique, ont un rendement médiocre et une puissance de vaporisation assez réduite. Les gaz de combustion provenant du foyer s'écoulent vers la cheminée suivant un parcourt direct, simplifié à l'extrême et très court. Il en résulte.que les gaz sont évacués à une température élevée de l'ordre de 450 à 500 ,' et même plus si on'pousse l'allure de la combustion.
La présente Invention a pour objet une chaudière de ce genre qui a été perfectionnée de façon à :
1 ) augmenter l'effet de chauffe ( puissance de vapo- risation) des tubes bouilleurs plongeant dans le foyer.
2 ) a) allonger le parcours des gaz, donc augmenter le temps de contant ,de ces gaz et des fumées avec les surfaces de transmission.
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b) augmenter la vitesse des'fumées, de façon à abaisser la température des fumées évacuées à 220 où 2500 environ.
L'invention est caractérisée principalement en ce que la cheminée centrale usuelle est supprimée et remplacée par une série de tubes de fumées rangés en cercle vers la périphérie et formant un deuxième circuit de chauffe, récupérateur des calories véhiculées par les gaz et fumées.
Dans une forme d'exécution, les tubes de fumées sont directement établis entre le fond supérieur ou voûte du foyer et le plafond de la chambre de vapeur, et débouchent dans une chambre collectrice de fumée surmontant ladite chambre de vapeur.
Dans une autre forme d'exécution, les tubes de fumées sont établis entre une chambre collectrice de fumées, surmontanz la chambre de vapeur, et une chambre annulaire inférieure, péri- phérique, disposée au-dessous du réservoir supérieur d'eau et autour du réservoir inférieur entourant le foyer, laquelle chàm- bre communique avec ce dernier par des tubulures radiales.
Dans une troisième forme d'exécution, qui constitue une variante du cas précédent, les tubes de fumées débouchent, à leur partie supérieure, dans une chambre annulaire entourant la chambre de vapeur dont'le diamètre est alors inférieur à ce- lui du réservoir d'eau supérieur.
Cette disposition évite le corrodage des tubes de fu- mées par la vapeur.
Avantageusement, dans les deux derniers cas, la cham- bre annulaire Inférieure, précitée, est pourvue, sur sa paroi latérale extérieure, de tampons de ramonage disposés en regard desdites tubulures radiales, et sa paroi Inférieure et le dessus de la chambre collectrice de fumées comportent plusieurs secteurs démontables permettant le ramonage des tubes de fumées.
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Les dessins annexés montrent, à titre d'exemples, ces deux formes d'exécution d'une chaudière verticale à foyer intérieur, par'exemple à tubes Field, perfectionnée suivant. l'invention.
La fig.l est une coupe verticale schématique de cette chaudière, dans la première forme d'exécution.
La fig.2 est une coupe verticale de la deuxième for- me d'exécution,
La fig. 3 en est une coupe horizontale suivant le plan A-A de la fig. 2.
La fig. 4, une vue en plan.
La fig. 5 est une coupe verticale d'une variante de la chaudière de la fig. 2.
Sur ces dessins, 1 désigne le foyer de la chaudière; 2, les tubes Fiéld portés par le fond supérieur ou voûte, 3, de ce foyer ; le réservoir inférieur annulaire entourant ce foyer; 5, de réservoir supérieur d'eau, dont la partie, haute forme la. chambre de vapeur, 6.
Conformément à l'invention, la cheminée centrale qui, dans les chaudières classiques, traverse le réservoir 5 et la chambre de vapeur 6, est supprimée et remplacée par des tubes de fumées, 10, rangés sur la périphérie et faisant communiquer le foyer 1 avec une ohambre collectrice de fumées, 11, qui sur- monte.la chambre de vapeur 6 et est pourvue d'une cheminée d'é- vacuation 12.
Dans la première forme d'exécution représentée fig.l, ces tubes 10 sont établis directement entre la voûte 3, du fo- yer, et un fond.15 limitant la chambre de vapeur et séparant cel- le-ci de la chambre 11, collectrice de fumées.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 2 à4,
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lesdits tubes 10 sont établis entre la chambre collectrice supérieure,ll, et une chambre annulaire inférieure, 14, dispo-. sée au-dessous du réservoir supérieur 5 et autour du réservoir annulaire inférieur, 4, laquelle chambre communique avec le foyer par des tubulures radiales 15.
On comprend facilement, à l'examen de la fig. 2, que a) les gaz et fumées sortent moins librement du foyer que dans le cas d'une cheminée centrale degrande section, ce qui détermine une augmentation de l'effet de chauffe des tubes bouilleurs; b) le parcours de ces gaz et fumées, obligés d'em- prunter les tubulures latérales 15,,est plus long que dans le cas sus-indiqué, d'où augmentation du temps de contact avec les surfaces de transmission constitiées par ces tubulures 15 et par les tubes 10, et qu'enfin, c) la vitesse des gaz et fumées dans ces tubulures 15 et ces tubes 10 est plus grande que dans une cheminée centra- le de grande section.
Finalement, on obtient ce résultat que la température des fumées, à la sortie, est abaissée à'une valeur de l'ordre de 220 à 250 .
En regard des tubulures 15, la paroi latérale de cet- te chambre 14 comporte des tampons de ramonage, 16. D'autre part, la paroi inférieure de cette chambre, et le dessus de la cham- bre 11, comportent plusieurs secteurs démontables, respective- ment 17 et 18, qui constituent autant de tampons permettant d'effectuer le ramonage des tubes de fumées 10,
Dans la variante d'exécution représentée à la fig. 5, la chambre de vapeur 6 a un diamètre inférieur à celui du réser- voir d'eau supérieur 5, de manière à ménager un espace annulai- re 11 a, où débouchent les tubes de fumées 10, espace qui commu- nique avec la chambre supérieure collectrice 11.
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Grâce à cette disposition, on évite le corrodage des tubes 10 par la vapeur qui peut se produire dans le cas précé- dent.
Les autres agencements de la chaudière de la figs 5.,
Sont analogues à ceux de la chaudière de la fig. 2, et les mêmes références s'appliquent aux mêmes organes sur ces deux figures.
Il va de soi que l'invention ne saurait être limi- tée aux formes d'exécution décrites et représentées, qu'elle s'applique à toutes autres chaudières que celles du type Field, comportant des tubes bouilleurs dans le foyer, et qu'il n'y aurait novation, ni dérogation, à cette invention, dans le fait de munir les tubes de fumées, d'ailettes intérieures ou exté- rieures, ou les deux à la fois.
REVENDICATIONS
1 ) Chaudière verticale à foyer intérieur, caractéri- sée en ce que la cheminée centrale usuelle est supprimée et remplacée par une série de tubes de fumées rangés en cercle vers la périphérie et formant un deuxième circuit de chauffe, récu- pérateur des calories véhiculées par les gaz et fuméés.
2 ) Chaudière suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les tubes de fumées sont directement établis entre le fond supérieur ou voûte du foyer, et le plafond de la cham- bre de vapeur, séparant celle-ci de la chambre collectrice de fumées.