BE565345A

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Publication number: BE565345A
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Description

La présente invention a pour objet un foyer comportant un entourage dans lequel sont'logés une chambre de combustion ainsi que des tubes servant à recevoir du fluide qui doit être chauffé par le foyer et agencés de façon à être léchés par des produits de combustion formés dans la chambre, et un conduit de cheminée pour évacuer les gaz de l'entourage, des dispositifs étant prévus @ dans le foyer pour renvoyer dans l'entourage une partie des gaz de combustion qui passent par le. conduit de cheminée, de façon à les mélanger aux produits de combustion qui sortent de la chambre de combustion.

Pour bien faire comprendre l'invention et sa mise en pratique,, on se référera ci-après aux dessins annexés, dans les- quels :

la Fig. 1 est unu coupe verticale schéma tique d'un foyer; la Fig. 2 est. une coupe suivant la ligne II-II de la
Fig. 1, à plus grande échelle; la Fig. 3 est une cuupc en élévation schématique d'une variante du foyer de la Fig. 1; la Fig. 4 est une coupe à plus grande échelle d'un détail du foyer de la Fig. 3; et, la Fig. 5 est une coupe suivant la line V-V de la Fig. 4.

Le foyer de la Fig. 1 comporte un entourage 1, dont une partie de la section inférieure forme une chambre de combustion
2 dans-laquelle l'air et le combustible qui doivent être brûlés dans le four, sont introduits par une admission 3.

La section supérieure de l'intérieur du bâti contient deux faisceaux 4 et 5 de tubes horizontaux 4A et 5A. Le premier faisceau 4 est adjacent à la chambre de. @mbustion 2 et ses tubes 4A servent de tubes de surchauffe. Le second faisceau 5 est adja- .cent au ciel de l'entourage 1 et ces tubes SA.servent de dispositif de chauffage d'alimentation ou d'économiseur.

Un conduit'de cheminée 6 est prévu dans le ciel du foyer pour évacuer les gaz de combustion de l'intérieur du foyer vers une cheminée (non représentée). Un ventilateur d'extraction 7 est in- . tercalé dans le conduit 6 pour aspirer les gaz de combustion hors de l'entourage 1. Le ventilateur d'extraction 7 agit de façon que le foyer fonctionne à une pression légèrement inférieure à la pression ambiante environnante.

Un étranglement est prévu dans le conduit de cheminée 6 en aval du ventilateur extracteur 7. L'étranglement est formé par un bouchon 8 logé dans le carneau 6, le bouchon 8 comportant un ori- fice 9 que les gaz de combustion traversent dans leur passage vers la cheminée (non représentée).

L'extrémité 10A d'un conduitde recirculation 10 commu- nique avec le conduitde cheminée 6 à un endroit. situé entre le ventilateur extracteur 7 et le bouchon 8. L'autre extrémité 10B du conduit de recirculation 10 communique avec une chambre annulai- re 11 logée dans l'entourage 1 du foyer.

La face annulaire 11A de la chambre annulaire 11 est en contact avec la paroi du bâbi 1 et la chambre 11 entoure l'admis- sion 3. Une couronne de tubes horizontaux 12 est portée sur la face annulaire 11b de la chambre 11, les tubes 12 communiquant avec l'intérieur de la chambre annulaire 11. La longueur de chaque tube 12 est suffisante pour enfermer la flamme dans la chambre de combustion 2 et protéger les tubes de surchauffe 4A contre la chaleur radiante de la flamme. Cela étant, la couronne de tubes horizontaux 12 peut être considérée comme une paroi qui entoure pratiquement la chambre de combustion 2 dù foyer. Une ouverture 13 est ménagée dans chaque tube horizontal 12 à un endroit situé près de l'extrémité libre 12A du tube. Ces ouvertures 13 sont diri- gées vers le centre de la couronne de tubes horizontaux 12.

Lorsqu'on utilise. le foyer,.le combustible et l'air sont introduits dans la chambre de combustion 2 par l'admission 3. Le mélange de gaz chaud provenant de la combustion se déplace dans le sens indiqué par les flèches A, horizontalement'et ensuite vers le haut sous l'effet de la convection, ainsi que de l'aspira- tion exercée dans l'entourage 1 du foyer par le ventilateur extrac- teur 7. Les gaz chauds en s'élevant vers le carneau 6 chauffent le premier et le second faisceau 4 et 5 de tubes 4A et 5A. Le mélange de gaz (gaz de combustion) monte dans le conduit 6 vers l'entrée du ventilateur extracteur 7.

A la sortie du ventilateur 7,. les gaz de combustion se partagent, une première partie passant par l'orifice 9 et se dirigeant vers la cheminée (non représentée) et une seconde partie passant dans le conduit de recirculation 10. Les gaz de combustion conbenus dans ce conduit 10, qui sont plus froids que lors de leur sortie de la chambre de combustion 2, quittent le conduit de recirculation 10 pour pénétrer dans la chambre annulai- re 11 et passent ensuite dans les différents tubes horizontaux 12.

Le passage des gaz de combustion plus froids dans les tubes hori- zontaux 12 empêche une surchauffe de la paroi de la chambre de combustion. Les gaz de combustion qui sortent des ouvertures 13 se

mélangent au mélange de gaz qui provient de la chambre de combustion 2 et refroidissent ainsi ce Mélange de gaz avant que ce dernier n'atteigne le premier et le second faisceau de tubes. De plus, le mélange des gaz de combustion plus froids avec le mélange de gaz précité empêche une surchauffe des parois du four.

En mélangeant les gaz de combustion plus froids,à un endroit situé en aval de la chambre de combustion 2, .avec les gaz chauds qui proviennent de la chambre de combustion 2, on évite les effets défavorables qui se produisent dans la chambre de combustion lorsque les gaz de combustion sont mélangés au combusti- ble et à l'air dans. le processus de combustion.

Le foyer est construit de façon que la quantité de gaz de combustion qui s'écoule dans le conduit de recirculation 10 soit suffisante pour refroidir le mélange chaud de gaz de combustion à tel point que le chauffage du premier et du second faisceau 4 et 5 de tubes 4A et 5A se fasse surtout par convection.

Chaque tube horizontal 12 est pourvu de saillies 14 (Fig. 2) qui permettent de fixer une matière d'isolation 15 entre les tubes adjacents de la couronne. Cette isolation sert à empêcher le mélange chaud de gaz de combustion de passer entre les tubes horizontaux 12, et sert également à régler la quantité de chaleur qui s'écoule vers ces tubes horizontaux 12.

Dans la variante du foyer représentée sur les Figs. 3 à 5, le bouchon étrangleur 8 de la Fig. 1 est remplacé par un papillon 16 et le dispositif entourant la chambre de combustion 2 est différent de celui de la Fig. 1.

L'extrémité 10B du conduit 10 communique avec un collec- tour annulaire 17 ménagé dans la paroi de l'entourage 1 du foyer, Le collecteur 17 communique avec l'extrémité 18A d'un cylindre horizontal 18 disposé transversalement dans la partie inférieure de l'entourage 1. Des tirants de suspension 19 dirigés vers l'in- térieur partent de la paroi intérieure- du cylindre 18, et les ex- trémités intérieures de ces Lirants ,son soudées aux tubes horizon-

taux 20, dont les extrémités 20A communiquent avec l'intérieur du collecteur 17.

Les extrémités 20B. des tubes 20 sont ouvertes. Les tubes 20 correspondentaux tubes 12 de la forme d'exécution de la Fig. 1. Les Lirants 19 sont pourvus de plaques de retenue 21.

Des briques réfractaires 22 sont fixées entre des tubes 20 adjacents et forment une paroi cylindrique entourant la chambre de combustion 2. Les tubes 20 sont noyés dans la paroi et la supportent.

Une partie des gaz de combustion remis en circulation passent dans les tubes 20 et refroidissent la paroi formée par les briques 22. Le restant des gaz de combustion remis en circulation passent dans l'espace annulaire 23 prévu entre le cylindre 18 et la paroi formée par les briques 22. Les gaz de combustion remis en circulation qui passent dans les tubes 20 et l'espace annulaire 23 se mélangent aux gaz chauds provenant de la chambre de combustion 2 à l'extrémité 18B du cylindre 18.

Dans une autre variante (non représentée) du four, la paroi qui entoure la chambre de combustion est cylindrique et faite en matière réfractaire, les tubes étant omis et remplacés par des passages ménagés dans la paroi et le long de cette dernière dans lesquels passent les gaz de combustion remis en circulation.
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R I V E N D I C- A T 1 0 N S ---------------------------
1.- Foyer comportant un entourage dans lequel sont logés une chambre de combustion ainsi que des tubes servant à recevoir . du fluide qui doit être chauffé par le foyer agencés de façon à être léchés par les produits de combustion formes dans la chambre, et un conduit de cheminée pour évacuer les gaz de l'entourage du foyer, caractérisé en ce qu'il comporte des dispositifs pour renvoyer dans l'entourage une partie des gaz de combustion passant par le conduit de cheminée, de façon à les mélanger aux produits de combustion qui sortent de la chambre --de combustion.

Claims

2. - Foyer suivant la revendication 1. caractérisé en ce qu'une paroi estprévue pour protéger les tubes de la chaleur ra- <Desc/Clms Page number 6> diante émise par la flamme dans la chambre de combustion.

3.- Foyer suivant,la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi est agencée de façon à être refroidie par au moins une partie des gaz de combustion qui sont renvoyés dans le foyer.

4.- Foyer suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la paroi comprend des tubes ou des passages dans lesquels la dite partie des gaz de combustion peut être introduite, les gaz qui ont passé par ces tubes ou passages étant mélangés aux pro- duits de combustion qui sortent de la chambre de combustion.

5. - Foyer suivant l'une quelconque des.revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la paroi entoure la chambre de com- bustion et est de dimensions suffisantes pour enfermer la flamme dans la chambre de combustion., lorsque le four fonctionne.

6. - Foyer suivant la revendication 4 ou les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les tubes ou-passages de la paroi sont agencés de façon à diriger les gaz de combustion qui en sortert vers.l'axe de la chambre de combustion.

7.- Foyer suivant la revendication 4 ou les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la paroi est cylindrique et est en- tourée par un cylindre, l'agencement étant tel qu'une partie des gaz de combustion renvoyés dans le foyer passent par l'espace annu- laire ménagé entre la paroi et lecylindre et qu'une autre partie de ces gaz de combustion passant par les tubes de la paroi ou les passages de cette paroi, les deux parties se mélangeant ensuite aux produits de combustion qui sortent de la chambre de combustion.

8.- Foyer suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la paroi est supportée depuis le cylindre.

9.- Foyer suivant les revendications 7 ou 8, et compre- nant les tubes précités, caractérisé en ce que les tubes de la paroi sont noyés dans cette paroi et la supportent, la paroi étant formée de briques réfractaires.

10.- Foyer suivant la revendication 4 ou les revendica- tions 4 et 5, et comprenant les tubes précités,, caractérisé en ce que la paroi est formée par les tubes de la paroi, une matière <Desc/Clms Page number 7> d'isolation étant prévue entre les tubes adjacents de façon à empêcher les produits de combustion de passer entre eux.

11.- Foyer suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un ventilateur dans le conduit de cheminée pour extraire les gaz de combustion du foyer.

12.- Foyer suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'un étranglement est prévu dans le conduit de cheminée en aval du ventilateur, et un conduit de recirculation qui sert à renvoyer une partie des gaz de combustion dans le foyer est branché en dérivation sur le conduit de cheminée à un endroit situé entre le ventilateur et l'étranglement.

13. - Foyer suivant la revendication 12, caractérisé en ce que l'étranglement est formé par un papillon réglable.

14.- Foyer suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agencement est tel, que lors- que le foyer fonctionne, les tubes destinés à recevoir le fluide à chauffer, sont chauffés surtout par convection.

15.- Foyer, en substance comme décrit avec référence aux Figs. 1 et 2 ou aux Figs. 3 à 5-des dessins annexés.