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L'invention se rapporte à une chaudière de construction compacte à faisceau tubulaire horizontal avec circulation forcée et surchauffâge d'air.
Les caractéristiques de cette chaudière sont révélées dans la descrip- tion ci-après, laquelle se réfère au dessin annexé représentant, schématiquement, les éléments essentiels de la chaudière en vue latérale.
Comme représenté schématiquement dans ce dessin, un réservoir A est disposé à la partie supérieure de la chaudière proprement dite et ce réservoir est tel qu'il ne se trouve pas en communication avec la chambre de combustion C.
De préférence, ce réservoir A est cylindrique, son axe longitudinal étant disposé horizontalement et il est destiné à contenir une certaine quantité d'eau dont le niveau est prédéterminé et contrôlable. Ce réservoir A est mis en relation avec l'entrée d'une pompe centrifuge B par un conduit Tl. La sortie de la pompe Bl est prolongée par un conduit T3 débouchant dans l'échangeur thermique proprement dit S. Ce dernier est constitué par un certain nombre de tubes horizon- taux et, entre ces tubes, des communications à chicane en sorte de réaliser un faisceau tubulaire horizontal dans lequel l'eau peut circuler en zig-zag, comme il sera exposé ultérieurement. Le dernier tube de ce faisceau tubulaire est mis en relation avec la partie supérieure du susdit réservoir A via le conduit de raccord T2.
Les tubes constitutifs dudit faisceau sont disposés en sorte que leur section droite couvre une surface annulaire entourant la chambre de chauffe C alimentée par le brûleur Q. Les tubes dudit faisceau tubulaire débouchent, vers leurs deux bouts, dans des chambres distributrices, respectivement D-D', lesquel- les sont fermées par un couvercle, respectivement F-F', en sorte que tous les tu- bes peuvent être àisément accessibles tant pour les vérifications que pour l'en- tretien;, respectivement le nettoyage.
Ces chambres distributrices D-D' et couver- cles F-F' sont tele qu'ils réalisent des boîtes de distribution permettant l'é- coulement de l'eau entre deux tubes adjacents /de la série considérée, afin que l'eau puisse passer successivement d'un tube au suivant, d'une telle manière que le nombre de passages de l'eau soit égal au nombre de tubes du faisceau.
La caractéristique principale de la chaudière, objet de l'invention, est que l'eau y circule à très grande vitesse par l'axe de la pompe B, permettant d'atteindre ainsi un échange thermique à très haut rendement entre la chambre de combustion C et l'eau en circulation dans les tubes.
Ce résultat est aussi dû, en l'occurrence, au fait qu'est réduite au strict minimum la pellicule liquide stationnaire tendant à subsister à la périphé- rie intérieure des tubes, cette pellicule, cômme il est bien connu, constituant généralement un véritable isolant thermique. Le réservoir A comporte encore, dans sa partie supérieure, une soupape d'échappement de la vapeur (non représentée) et, dans sa partie inférieure, une petite pompe d'alimentation en eau d'appoint (non représentée). La chambre de combustion C est en communication avec la chemi- née CH via la chambre à gaz L. Cette dernière est délimitée par une enveloppe E.
A la partie inférieure de la chambre E est disposé un ventilateur V. Cette chambre se différencie notoirement des chambres existantes du type compact, mises sur le marché sous différentes marques, par une disposition relative toute nouvelle de ses éléments constitutifs et plus spécialement de la disposition interne de la chambre de combustion C par rapport au faisceau tubulaire. De plus, la chaudière' selon l'invention ne nécessite pas une grande réserve d'eau, respectivement un grand réservoir. Par ailleurs, elle présente aussi tous les avantages des chau- dières tubulaires sans en présenter les inconvénients.
La chaudière selon l'invention fonctionne de la manière suivante: dans le réservoir supérieur 1 est introduit, jusqu'à un certain niveau prédéter- miné, une certaine quantité d'eau, le brûleur Q est allumé et le ventilateur V est mis en marche. L'eau issue du réservoir A s'écoule par gravité le long du conduit Tl et aboutit à la pompe centrifuge B qui la refoule par le conduit T3
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dans le faisceau tubulaire.
La circulation de l'eau dans ce faisceau tubulaire est caractéristique en ce que l'eau passe successivement d'un tube à l'autre en circulant alternativement en sens opposé, tout d'abord de gauche à droite au travers des tubes internes, pour aboutir dans la chambre de distribution D'; de là l'eau passe dans la deuxième série de tubes en circulation de droite à gauche, pour aboutir à la chambre de distribution D ; de là atteint la troisième série de tubes dans lesquels l'eau circule de gauche à droite, et ainsi de suite pour at- teindre finalement la dernière série de tubes la plus éloignée de la chambre de combustion aboutissant dans le dernier compartiment de la chambre de distribution D, d'où elle est évacuée via le conduit T2 dans le réservoir supérieur A.
Dans celui-ci, se produit une expansion, provoquant la séparation systématique entre l'eau liquide et l'eau sous forme de vapeur ; l'eau liquide s'ajoute à celle déjà contenue dans le réservoir A et la vapeur peut être évacuée par une soupape adé- quate (non représentée).
Les calories nécessaires sont produites par le brûleur Q dont la flamme est idéalement projetée dans l'axe du faisceau tubulaire, en sorte que les gaz chauds entourent complètement tous les tubes du faisceau, réalisant ainsi un contact direct avec une surface de chauffe maximum. L'échange thermique se fait donc dans des conditions idéales. Le gaz résultant de la combustion cir- cule à une très grande vitesse, en turbulence, entre les tubes, ce qui réduit aussi la pellicule de gaz tendant à s'immobiliser sur la paroi des tubes et qui constitue aussi une pellicule isolante thermique. Ces gaz sont finalement amenés à être évacués vers la cheminée CH.
L'air comburant destiné au bon fonctionnement du brûleur Q est préchauffé en étant obligé de circuler entre la chambre L et l'enveloppe E, étant aspiré par le ventilateur V et refoulé par celui-ci, en veines divisées, vers le brûleur Q.
Aucune des chaudières compactes connues à ce jour ne présente ces différentes caractéristiques. Il est entendu que la chaudière ainsi décrite peut être complétée par tous les accessoires usuels nécessaires en vue non seule- ment d'en assurer le fonctionnement mais également de la rendre entièrement auto- matique.
On pourrait, par exemple, aussi la doter d'un indicateur d'incrusta- tions. Celui-ci peut être constitué, par exemple, par un manomètre placé à la sortie de la pompe B en vue de travailler en combinaison avec l'échangeur S.
En effet,par cette disposition, le manomètre renseigne les variations de pres- sion de l'eau, lesquelles variations indiquent la présence d'incrustations ou de toute autre cause fortuite contrariant le bon fonctionnement de la chaudière.
D'une manière aussi générale que possible, l'invention s'étend à toute exécutions généralement quelconques de chaudières comportant les caractéristiques révélées par la présente, ces chaudières pouvant être de tout type, de toute capa- cité et susceptibles d'être appliquées à toutes les fins usuelles.
REVENDICATIONS.
1. Chaudière à circulation d'eau forcée et chauffage d'air, caracté- risée par un échangeur de chaleur.à passages multiples, avec circulation alternée, consistant en une série de tubes droits horizontaux débouchant, vers leur bout, dans des chambres distributrices d'eau conditionnées de manière à permettre l'é- coulement d'un tube à l'autre, respectivement en sens opposé, une pompe de circu- lation et un réservoir supérieur contenant l'eau de circulation et les liaisons tubulaires nécessaires entre l'échangeur thermique, la pompe de circulation et ledit réservoir d'eau, d'une telle manière que l'eau venant du réservoir s'écoule vers ladite pompe, est refoulée par'celle-ci dans l'échangeur thermique et retouri audit réservoir.