BE508886A - - Google Patents

Description

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  CHAUDIERE FIELD AMELIOREE. 



   Les chaudières à tubes Field sont actuellement les plus simples et les plus économiques au point de vue prix de revient. Toutefois leur   ren-   dement calorifique est relativement faible compare aux autres types de chaudières et on a déjà pensé à leur adapter certains perfectionnements pour améliorer notamment ce rendement. Mais l'inconvénient presque général de ces dispositifs est d'augmenter considérablement le prix de revient de ce type de chaudière et de le rendre prohibitif dans le cas des installations de petite ou moyenne capacité. 



   L'invention a pour objet des perfectionnements aux chaudières à tubes Field qui peuvent être adaptés soit sur des chaudières existantes soit en cours de fabrication et qui permettent d'améliorer sensiblement le rendement, notamment par une meilleure utilisation des gaz de combustion, tout en conservant le caractère de simplicité de la fabrication, c'est-à-dire sans augmenter notablement le prix de revient. 



   Dans ce but, la virole interne comporte, entre le corps de foyer et la partie supérieure dans laquelle sont logés les tubes, un étranglement formé par un élément annulaire au col duquel est fixée une couronne de préférence réfractaire. 



   Cet étranglement a pour effet d'une part d'assurer un mélange plus homogène des gaz de combustion provenant du foyer et par conséquent de favoriser les réactions de combustion avant que ces gaz n'entrent en contact avec la paroi froide des tubes et, d'autre part, de protéger les culots de ces tubes, qui sont les éléments fragiles de ce type de chaudière, contre le rayonnement direct du foyer. 



   Suivant une caractéristique particulièrement intéressante au 

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 point de vue simplicité de fabrication, l'élément annulaire de la virole est constitué par deux fonds emboutis placés en positions opposées et raccordés entre eux et aux deux parties de la virole par soudure ou rivetage, cette disposition présentant d'autre part l'avantage de former un soufflet permettant d'absorber les contraintes dues à la dilatation de la partie de la virole entourant le foyer. 



   Suivant une autre caractéristique, la partie centrale libre limitée latéralement par la première rangée interne de tubes est occupée par un corps creux cylindrique fermé à sa partie supérieure en forme de cloche, constituant une chambre supplémentaire de combustion à paroi chaude rayonnant directement vers les tubes qui l'entourent et servant simultanément à canaliser les gaz chauds le long des tubes à la plus grande vitesse possible. 



   D'autres caractéristiques apparaîtront au cours de.la description qui va suivre en référence au dessin annexé qui représente à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation d'une chaudière Field perfectionnée suivant l'invention. 



   En se reportant au dessin : 
1 désigne le corps de chaudière surmonté d'une cheminée 2, et 3 le foyer muni d'une grille 4 et d'une porte de chargement 5,6 est la virole intérieure prolongée la partie supérieure par un conduit 7 de raccordement avec la cheminée 2 et dont le fond supérieur 8 sert de plaque de fixation des tubes Field 9. 



   Suivant l'invention, la virole 6 comporte, entre le foyer 3 et la chambre contenant les tubes. 9, un étranglement formé par deux fonds emboutis 10 et 11 opposés raccordés entre eux et aux deux parties de la virole par des cordons de soudure 12 et 13. 



   Cet étranglement est muni intérieurement d'une couronne réfractaire 14 monobloc ou non, portée par un anneau métallique 15 reposant sur l'embouti supérieur 10 de l'étranglement. 



   Dans la partie centrale de la chambre contenant les tubes 9 est disposé un corps de rayonnement constitué par une cloche métallique cylindrique 16 fermée à la partie supérieure et suspendue par une tringle 17 disposée, dans   l'axe   du conduit 7. 



   La porte de chargement 5 du foyer 3 est munie d'un volet mobile 18 permettant d'assurer une arrivée d'air secondaire au-dessus du foyer. 



   On voit que grâce à ces dispositions, les gaz provenant du foyer subissent, au passage dans l'étranglement 14, un accroissement de vitesse combiné avec un effet de turbulence assurant une notable amélioration des conditions de combustion avant que ces gaz ne parviennent au contact des tubes 9 dont le culot se trouve protégé du rayonnement direct du foyer par le dit étranglement. 



   La paroi de la couronne   14   portée à haute température collabore également à l'activation des réactions de combustion et son équilibre calorifique est. assuré par son contact avec la paroi froide des fonds 10 et 11. Ces fonds eux-mêmes constituentune surface de chauffe supplémentaire et leur disposition en forme de soufflet donne de l'élasticité à cette partie de la virole 6, ce qui permet d'absorber les contraintes dues à la dilatation relative du foyer. Enfin la réalisation de l'étranglement de la virole au moyen des deux fonds opposés constitue un mode de construction très simple utilisant des pièces standards. 



   En ce qui concerne la cloche 16 elle joue un triplé rôle :elle constitue une chambre de combustion supplémentaire; 'elle forme un corps de rayonnement rayonnant directement sur les tubes 9 et elle assure une canali- 

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 sation des gaz chauds les forçant à passer le long des tubes 9 avec une vites- se maximum. 



   Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisa- tion décrit et représenté à titre d'exemple : c'est ainsi que la couronne 14 pourrait être entièrement métallique et que la cloche 16 pourrait être garnie de réfractaire ou être entièrement en matériau réfractaire et elle pourrait être évasée vers le bas pour assurer un meilleur écoulement des gaza Les tubes Field pourraient être inclinés au lieu d'être droits, le foyer peut être d'un type absolument quelconque utilisant un combustible quelconque solide, liquide ou gazeux et le tirage peut être naturel ou in- duit. Enfin tous les éléments métalliques pourraient être reliés par rivets au lieu de cordons de soudure comme représenté. 



   REVENDICATIONS.

Claims (1)

1. 1. - Chaudière à tubes Field caractérisée en ce qu'elle comprend une virole interne qui comporte, entre le corps de foyer et la partie supé- rieure dans laquelle sont logés les tubes, un étranglement formé par un élé- ment annulaire au col duquel est fixée une couronne de préférence réfractai- re, le dit étranglement étant surmonté par un espace libre de tubes : 2. - Chaudière suivant la revendication 1, caractérisée' en ce que l'élément annulaire est constitué par deux fonds emboutis placés en positions opposées et raccordés entre eux et aux deux parties de la virole par soudure ou rivetage; 3. - Chaudière suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'un dispositif de distribution d'air secondaire est prévu dans le foyer au- dessous de l'étranglement annulaire de la virole;

   4.- Chaudière suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la partie centrale libre limitée latéralement par la première rangée interne de tubes est occupée par un corps creux cylindrique fermé à sa partie supérieu- re en forme de cloche; 5. - Chaudière suivant les revendications 1 et 4, caractérisée en ce que le corps creux central est en métal ou en matière réfractaire; 6. - Chaudière suivant les revendications 1 et 4, caractérisée en ce que le corps creux central est évasé à sa partie inférieure pour amélio- rer les conditions d'écoulement des gaz.