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TUBES A AILETTES'ET'CHAMBRE'DE'COMBUSTION SOUS PRESSION.
Cette invention concerne les chambres de combustion, de chaudières par exemple, fonctionnant ou non sous pression, et a plus particulièrement pour objet l'exécution d'une chambre de combustion étanche sous pression ou non, réalisée sans matière réfractaire, ou avec très peu de matière réfrac- taire.
On sait qu'il est déjà connu de tapisser les parois d'une cham- bre de combustion avec des tubes d'eau. Le Demandeur a déjà proposé de dis- poser sur ces tubes d'eau des ailettes spécialement conformées, qui sont exposées au rayonnement de la chambre de combustion, et qui égalisent la chaleur absorbée par les tubes d'eau sur tout le pourtour de ces tubes. La forme de ces ailettes est telle qu'elles se trouvent jointives, ou presque jointives, lors du fonctionnement, et peuvent protéger en outre contre le rayonnement les parois qui se trouvent situées derrière elles.
Conformément à la présente invention, on dispose alors autour des tubes pourvus d'ailet- tes de ce genre travaillant au rayonnement et derrière ces ailettes, une paroi étanche constituée par des tôles de l'épaisseur voulue et de préfé- rence ondulées, laquelle paroi peut être réalisée par une série de deuxième paire d'ailettes prévue, sur chaque tube, ces ailettes pouvant'être soudées entre elles lé long de leurs arêtes. En d'autres termes, les tubes d'eau constituent en quelque sorte, totalement ou partiellement, une armature sur laquelle se trouvent rapportées ou-fixées' éventuellement avec isolation les tôles ondulées formant l'enveloppe étanche de la chambre de combustion.
L'avantage de cette disposition réside en ce que, les tubes for- mant écrans d'eau et pourvus d'ailettes se trouvent protéger du rayonnement la paroi de tôle qui assure l'étanchéité de la chambre de combustion; ce qui permet de réaliser cette chambre avec des tôles moins épaisses, et de ne prévoir que peu ou pas de matière réfractaire pour constituer la chambre.
De plus, la chaleur de la paroi en tôle peut être retransmise par conducti- bilité aux tubes d'eau sur lesquels sont fixées les tôles constituant les- dites parois.
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Des ondulations sont avantageusement prévues sur les ailettes de tôle, et cela de préférence dans deux sens (longitudinal et transversal, par exemple), de façon à absorber les différences de dilatation, tout en raidissant l'ensemble de la paroi contre la pression' intérieure et les dé- formations possibles.
Les premières ailettes prévues sur les tubes d'eau et qui ab- sorbent le rayonnement peuvent être coupées à intervalles par des fentes qui permettent aux différences de dilatation des dites ailettes de jouer.
Conformément à la présente invention, ces fentes seront de préférence ef- fectuées suivant des plans inclinés sur l'axe du tube d'eau, de façon que les lèvres de la fente se recouvrent dans la direction du rayonnement prin- cipal du foyer et empêchant ainsi les tôles de la seconde série d'ailettes situées derrière, d'être exposées directement à ce rayonnement.
La description qui va suivre, en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée.
La fige 1 représente, en coupe transversale, une portion de pa- roi de chambre de combustion étanche, conforme à l'invention.
La fige 2 représente, en élévation, avec arrachement partiel des tubes d'eau::, un¯fragment de la dite paroi.
La fige 3 représente, en perspective, un fragment de tôle pouvant servir à la constitution de la paroi.
La fige 4 représente, en perspective, un fragment de tubes d'eau avec fente dans les ailettes.
Comme on le voit sur les figs. 1 et 2, la chambre de combustion f onctionnant sous pression, et conforme à l'invention, comporte, le long de sa paroi, un revêtement de tubes d'eau a., portant chacun'des ailettes 12 b2 qui sont exposées au rayonnement de la chambre et qui, sous l'effet des di- latations dues à l'élévation de température, en viennent à être jointives ou presque jointives comme représenté en traits interrompus fig. 1 et ainsi qu'il a été exposé dans la demande de brevet au nom du Demandeur du 5 Févr.
1951 pour : "TUBES D'ÉCHANGEUR DE CHALEUR TRAVAILLANT PARTICULIEREMENT AU RAYONNEMENT". De la sorte, ces ailettes bl b2se trouvent protéger du rayon- nement les parois qui sont situées derrière elles.
Conformément à la présente invention, la paroi étanche de la chambre de combustion est constituée par une tôle ondulée c, qui est fixée de préférence sur le dos d des tubes a. Cette fixation peut être faite soit par soudure continue, soit par soudure par points, soit encore par des goujons fixés sur les tubes a et traversant la tôle avec écrous exté- rieurs, soit enf in, par des colliers solidaires de la tôle c et ceinturant les tubes a avec interposition éventuelle d'une matière isolante.
La tôle c est de préférence ondulée dans les deux sens, lon- gitudinal c1 et transversal c2 comme on le voit sur la :fige 3, de façon à absorber les différences de dilatation et les déformations possibles tout en raidissant l'ensemble de la paroi contre la pression intérieure de la chambre de combustion.
La paroi c peut être constituée à l'aide'd'éléments déjà fixés en d sur les tubes a à la manière d'une deuxième paire d'ailettes (fig. 4) Les arêtes e de ces ailettes sont alors soudées de façon continue sur toute leur longueur pour constituer, comme on le voit fig. 2, la paroi continue c enfermant la chambre de combustion.
1 2 Le protection contre le rayonnement, assurée par les ailettes b b , permet de constituer 18-- paroi .9. avec des tôles relativement minces et la paroi calorifuge 1: prévue extérieurement tout autour de la chambre de combustion peut être d'épaisseur relativement réduite et, même, éventuelle- ment, être supprimée.
Les différences de dilatation qui se produisent sous l'effet des
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variations de température dans les ailettes bl b2 peuvent rendre nécessaires l'aménagement de fentes dans lesdites ailettes. Conformément à l'invention, et pour éviter que le rayonnement ne se fasse sentir par ces fentes sur la paroi c située derrière elles, les fentes sont, comme on le voit en g fig.4, taillées dans l'ailette b2, de façon inclinée sur l'axe du tube a. De la sorte,, les bords¯de la fente se recouvrent dans la direction du rayonnement principal du foyer (qui est à peu près perpendiculaire à l'axe du tube a) et aueune portion de la paroi ± n'est exposée directement à ce rayonnement.
Il va de soi que des modifications de détail peuvent être ap- portées à la réalisation de cette invention sans pour cela sortir de son cadre, par exemple doubler extérieurement la paroi ± d'une autre tôle qui ne serait plus fixée sur elle qu'aux noeuds des ondulations avec interposi- tion éventuelle d'une matière calorifuge.