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perfectionnements apportés aux chaudières.
La présente invention est relative aux chaudières du type dans lequel les gaz de combustion traversent une série de tubes verticaux sur leur trajet allant de la chambre de combustion au carneau. L'eau contenue dans les espaces qui entourent les tu- bes est chauffée par échange de température à travers les parois de ceux-ci..
Afin d'améliorer le rendement, on a déjà proposé de placer des éléments en spirale dans les tubes, dans le but d'amener les gaz à effectuerai trajet plus long que le trajet rectili- gne allant d'un bout à l'autre du tube et dans l'intention d'a- mener ces gaz à heurter les parois des tubes avant qu'ils ne quittent ces derniers pour pénétrer dans les conduite des carneaux.
Or, cette disposition susoite des difficultés en ce qui concerne le nettoyage des tubes, lequel doit être effectué à des intervalles fréquente, afin d'assurer le libre passage des gaz.
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selon la présente invention les éléments hélicoïdaux sont soulevés et abaissés dans les tubes lorsqu'on désire nettoyer ces derniers, ce mouvement ayant pour effet de nettoyer les parois des tubes et d'en détacher tous les dépôts, tels que les cendres volantes, qui se sont accumulés sur les éléments hélicoï- daux,
D'autre part, l'invention vise à établir une chaudière comprenant une série de tubes que traversent les gaz de fumée, des éléments hélicoïdaux étant prévus à l'intérieur de ces tubes et étant mobiles par rapport à ces derniers, suivant l'axe de ceux-ci,
des moyens étant prévus pour relever et abaisser les éléments hélicoïdaux, de façon à débarrasser les tubes et les éléments hélicoïdaux des dépôts.
De préférence, les éléments hélicoïdaux sont relevés et/ou abaissés en un mouvement brusque, par exemple à l'aide de cames ou organes analogues. Ils peuvent être relevés tous ensemble ou successivement par groupes ou individuellement.
Le mécanisme de relèvement et d'abaissement peut être ac- tionné par une force motrice, de préférence en fonction du dé- bit de vapeur de la chaudière. Ce débit est proportionnel au nombre de tours d'un ventilateur qui est actionné périodique- ment sous la commande d'un thermostat et qui fournit de l'àir comburant au combustible.
L'invention prévoit des moyens agis- sant de telle façon qu'après un nombre de tours déterminé du ventilateur (ou après que le ventilateur a tourné pendant une durée globale déterminée) un moteur qui commande le mécanisme de relèvement pour les éléments hélicoïdaux est mis en marche et fonctionne pendant une durée déterminée d'avance, au cours de laquelle ces éléments sont relevés et abaissés @ fois déterminé.
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Les conduits du carneau peuvent également être débarrassés des dépôts accumulés grâce à l'adjonction d'une soupape s'ou- vrant. vers la chambre de combustion et conduisant au cendrier, soupape commandée d'une manière analogue à celle décrite ci- dessus.
Les autres particularités de l'invention sont appliquées dans les modes de réalisation les plus favorables qui seront décrits'ci-après d'une manière plus détaillée et à titre d'exem- ples, en se reportant aux dessins annexés dans lesquels :
Fig. 1 est une vue en coupe d'une chaudière à tubes de fumée, où l'on voit un fragment de chaudière juste nécessaire pour représenter l'invention.
Fig. 2 est une vue en plan du mode de réalisation selon la Fig. 1, vue dans laquelle certains organes accessoires ont été représentés d'une façon schématique.
Fig. 3 est une vue analogue à celle de la Fig. 1, mais relative à une autre forme de réalisation*
Fig. 4 est une vue en plan correspondant à la forme d'exé- cution de la Fig. 3.
Fig. 5 est une vue analogue à la Fig. 1, mais relative à une autre forme d'exécution, et
Fig. 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la Fig. 5.
Comme on le voit dans ces dessins, les gaz de fumée se rendent de la chambre de combustion vers les carneaux en pas- sant par des tubes verticaux 1 disposés en une série de rangées, ces tubes étant entourés par l'eau qui se réchauffe par échange de température à travers les-parois des tubes.
Dans chaque tu- be 1 -est monté un élément hélicoïdal 2 muni d'un taquet de bu- tée 3 par lequel cet élément prend appui sur le bord supérieur du tube, La tige 4 de l'élément 2 se prolonge vers le haut et
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se termine par une tête 5 en forme de champignon
Au voisinage de chaque rangée transversale de tubes est mont un arbre transversal 6 soutenu à chaque extrémité par une chaise, de sorte que ces arbres peuvent être aisément démontés à n'importe quel moment voulu.
De chaque arbre 6 partent des bras 7 qui se situent entre les têtes en forme de champignon de deux éléments hélicoïdaux adjacents 2 et qui portent à leur ex- trémité un bras transversal 8 qui s'engage sous les deux têtes. sur l'arbre 6 est en outre monté un levier 9 orienté vers le haut,
Au-dessus des arbres transversaux 6 est monté, transversa- lement par rapport à ceux-ci un organe de poussée 10 comprenant une série de goujons de poussée 11 contre lesquels s'appuient les leviers 9. L'organe de poussée 10 est monté à déplacement longitudinal dans les deux sens.
Lorsque cet organe est dépla- cé dans un sens, les goujons 11 entraînent les leviers 9 en pro- voquant la rotation des arbres transversaux 6, ce qui amène les bras 7 à relever les éléments hélicoïdaux 2 contenus dans les tubes 1. Lorsque l'organe de poussée est déplacé dans l'autre sens, les éléments hélicoïdaux sont amenés à retomber brusque- ment sous l'effet de leur propre poids. Ces éléments sont ain- si secoués chaque fois que.l'organe de poussée 10 effectue un
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va,...et-v1ent.
Les bras 8 sont disposés de manière à entrer en contact avec les têtes en 'des- points situés en dehors du centre de cel- les-ci, de sorte que les éléments hélicoïdaux sont amenés à ef- fectuer une rotation partielle au cours de leur relèvement.
Afin de favoriser ce mouvement de rotation, on peut munir la face inférieure' des têtes'de'dentelures et prévoir des dents de rochet sur les bras releveurs, Ce mouvement combiné de se- cousse et de rotation a'pour effet de nettoyer les parois des tubes-et de détacher de celles-ci tous les dépôts tels que les
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cendres volantes qui auraient pu s'accumuler sur les éléments .Hélicoïdaux. une extrémité de l'organe de poussée 10 est montée dans une plaque de support 12 à l'aide de deux guides 13 qui traver- sent à coulissement la plaque 12. L'autre extrémité de cet or- gane est montée sur une broche 14 qui traverse l'avant du corps de chaudière 15 et coulisse dans celui-ci.
L'organe de poussée
10 est relié à la broche 14 par un accouplement 16 en U renver. sé, afin de permettre le soulèvement de l'organe de poussée 10 en vue de son retrait de la plaque de support 12, ce retrait rendant possible le démontage des arbres transversaux et des éléments hélicoïdaux, ce qui permet à son tour d'accéder libre- ment aux conduits des carneaux,
L'organe de poussée est déplacé dans les deux sens à des intervalles déterminés par la durée .globale de la rotation du ventilateur .qui fournit l'air comburant à la chaudière.
Une cheville 17, qui s'avance en saillie à partir d'une face de l'organe de poussée, est attaquée par une came rotative 18 pro- filée de manière à provoquer un mouvement de retour rapide de l'organe 10. cette came est montée sur un arbre 19 entraîné ion rotation par un moteur 20 qui est !régi par un mécanisme compteur de durée 21 qui totalise les intervalles de temps au cours des- quels le ventilateur 22 qui fournit de l'air sous pression à la. chaudière, est en marche. Le mécanisme chronométreur 21 peut comprendre par exemple un moteur électrique synchrone qui tourne en synchronisme avec le moteur qui commande le ventilateur 22.
Après que ce dernier a tourné pendant un temps déterminé d'a- vance, le mécanisme chronométreur 21 détermine la rotation du moteur 20 pendant une durée fixée d'avance, Par suite, la came 18 entraîne l'organe de poussée 10 une ou plusieurs fols en un mouvement de va-et-vient.
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Le moteur 20 peut également commander un mécanisme de dé- crassage ou fonctionner indépendamment du système de décrassage.
Dans le premier cas, à savoir là où le moteur de décrassage peut être amené à fonctionner à des Intervalles fréquents, d'une demi-heure par 'exemple, ce qui peut se présenter lorsqu'on brûle du coke, il sera avantageux de retarder l'opération de secouage - des éléments hélicoïdaux par la prévision d'une commande' régla- ble sur un engrenage à roue à rochet interposé dans le mécanis- me d'entraînement prévu entre le moteur et l'arbre à came, de fagon que les éléments hélicoïdaux puissent être secoués à des intervalles pouvant atteindre plusieurs heures, et non pas cha- que fois que les moteurs de décrassage fonctionnent. on peut prévoir des moyens pour commander à la main le mécanisme à secousses.
A cette fin, un levier 25 est monté à pivotement, sur le corps de la chaudière, autour du pivot 24, de telle façon que son extrémité attaque'l'extrémité de la broche 14.
En exergant une traction 'sur la poignée du levier, on ac- tionne les arbres oscillants de manière à relever les éléments hélicoïdaux et à leur imprimer une rotation partielle, tandis qu'en relâchant brusquement cette poignée on fait en sorte que ces éléments retombent en.subissant une secousse, ce qui a pour , effet de détacher les dépôts.
Dans le mode d'exécution'de variante montré dans les Fig. 3 et 4, une chaîne 30 passe sur les poulies à chaîne 31 et 32 mon- tées sur un bras de support 33, lui-même monté au-dessus des tu- bes 1. Ce bras est monté à une extrémité autour d'un arbre 34 qui constitue d'autre part l'arbre de la poulie à chaîne 31, supportée dans une console 35. L'autre extrémité du bras 33 repose sur une butée 36. On volt que le bras de support peut être relevé par.cette extrémité, de maniére à permettre le libre
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accès aux conduits des carneaux.
Un taquet d'entraînement 37 (ou, si on le désire un cer- tain nombre de tels taquets) s'avance en saillie à partir de la chaîne 30, pour attaquer les leviers 9. Chaque fois que le taquet d'entraînement 37 passe en regard d'une rangée d'éléments hélicoïdaux, l'arbre transversal correspondant 6 est déplacé de manière à provoquer le relèvement et la rotation partielle des éléments 2, ceux-ci étant amenés à retomber avec une secousse après que le taquet d'entraînement libère le levier 9 calé sur l'arbre transversal.
La chaîne 30 est entraînée périodiquement par la rotation de l'arbre 34, tout comme l'arbre 19 est entraîné en rotation dans le mode d'exécution des Fig. 1 et 2, Le système selon les Fig. 3 et 4 présente, par rapport à celui des Fig. 1 et 2, l'avantage qui consiste en ce qu'une seule rangée d'éléments hélicoïdaux est relevée à la fois, ce qui réduit la charge du moteur comparativement au système'des Fige 1 et 2, ou toutes les rangées d'éléments sont relevées en même temps.
Le système selon les Fige, 5 et 6 convient à une petite chaudière ayant deux rangées de tubes 1. Les éléments hélicoï- daux 2 'sont suspendus, à l'aide d'anneaux 40 sur des potences 41 montées sur un arbre 42, ces potences présentant des extré- mités relevées 43 et les anneaux 40 présentant des surfaces obliques disposées'de telle fagon que les potences peuvent occu- per une position oblique par rapport aux éléments hélicoïdaux.
L'arbre 42 est supporté à ses extrémités dans des paliers 44 en U, de manière à faciliter la mise en place et le retrait de cet arbre lorsqu'il est nécessaire d'accéder aux tubes de flamme.
Un bras 45 qui s'avance en saillie à partir de l'arbre 42, est prévu pour recevoir une poignée amovible 46 par laquelle l'arbre 42 peut être amoné à osciller en vue de relever uno
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rangée d'éléments hélicoïdaux et abaisser une autre rangée de ces éléments. Une barre transversale 47, fixée à l'arbre 42, est disposée de manière à entrer en contact avec des butées d'arrêt 48 fixées au corps de chaudière, ce qui imprime une secousse aux éléments 2.
Ce mouvement de secousse est favorisé par le fait que les éléments, hélicoïdaux glissent de haut en has sur la potence*
Pour accéder au bras 45. afin d'y attacher la poignée 46, on déplace le couvercle supérieur du carneau sur une faible distance, à partir d'une extrémité.
Les potences 41 peuvent être soulevées 4 la main ou l'aide d'un outil, en se servant de la poignée 49, pour permet- tre l'enlèvement des éléments hélicoïdaux .deux à deux.
Des moyens actionnés par une force motrice, tels que dé- crits à propos des Fig. 1 à 4, peuvent être prévus pour produire l'oscillation de l'arbre 42 en fonction du temps pendant lequel le ventilateur qui fournit l'air comburant est en marche,
Dans toutes les formes de réalisation de la chaudière, le carneau peut êre relié par un passage au cendrier, ce passage ./étant normalement-'obturé par une soupape à clapet ou analogue.
Dans ce cas, les cendres .volantes qui se trouvent dans les car- neaux tombent sur cette soupape et peuvent être précipitées dans le cendrier en ouvrant cette dernière. L'ouverture de cet- te soupape est assurée à intervalles par un système gouverné en fonction de la durée pendant laquelle le ventilateur est en mar- che, cela d'une manière analogue à celle dont est régi le se¯ couage des éléments hélicoïdaux.
Il est bien étendu que l'invention n'est pas limitée aux détails des modes de réalisation les plus favorables décrits ci-dessus à titre d'exemples, ceux-ci pouvant subir des modifica- tions, sans pour cela s'écarter des principes généraux qui sont à leur base.