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Chaudière à double chambre de combustion.
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La présente invention est relative à une chaudière à double chambre de combustion et se rapporte en particulier à la disposition et à l'agencement d'une deuxième chambre de combustion d'une chaudière, chambre disposée au voisinage de la chambre de combustion de type courant, ou dans cette dernière, de telle sorte que la chaudière peut fonctionner- avec un combustible solide, liquide ou gazeux.
De telles chaudières comportant deux foyers, c'est-à-dire, qui offrent la possibilité de brûler un combustible solide, liquide ou gazeux, sont connues en soi. Les types connus de chaudières à deux combustibles consistent en ce que deux cham- bres de combustion sont disposées l'une à la suite de l'autre et sont reliées l'une à l'autre par des grilles pouvant être masquées, disposées à l'extrémité inférieure de la cloison qui sépare les chambres de combustion.
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Dans une telle disposition, une des deux chambres-de combustion est toujours soustraite à l'alimentation par les gaz de combustion, de sorte que les surfaces de chauffe de cette chambre de combustion ne sont pas utilisées, ce qui amè- ne à donner à la chaudière des dimensions plus grandes lors- qu'il s'agit d'atteindre une certaine densité calorifique surfacique.
A cela s'ajoute le fait que, dans les chaudières ainsi établies on doit, dans la plupart des cas, manoeuvrer des soupapes ou registres lorsqu'il s'agit d'utiliser tantôt l'une) tantôt l'autre des chambres de combustion.
Outre les frais de personnel supplémentaires qui en re- sultent, ainsi que l'encrassement des dispositifs à manoeuvrer - ce qui constitue une détérioration, en ce qui concerne leur fonction et leur longévité - une fausse manoeuvre peut, dans certaines conditions, créer un risque d'explosion,
On a déjà essayé d'éliminer ces inconvénients grâce à une chaudière qui comprend également deux chambres de combus- tion séparées par une cloison formant écran d'eau, ces cham- bres de combustion aboutissant à un oorneau commun situe im- médistement au-dessous de la voûte do la chaudière, les cloi- sons formant écran d'eau, qui limitent la chambre de combus- tion, étant courbées dans le sens du tirage et se terminant à une certaine distance de la voûte de la chaudière.
Dans la chaudière établie conformément à cette sugges- tion connue, la deuxième chambre de combustion, dans laquai- le débouche le brûleur, est pourvue d'une ouverture tournée vers le haut, située à l'extrémité opposée à l'embouchure du brûleur. Dans cette disposition, il existe, d'une part, le danger de projection de combustibles solides dans cette cham- bre; d'autre part, la trajet de gaz de combustion est défa- vorable, cela aussi bien dans la chambre proprement dit* -
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ce qui oblige de la munir d'une maçonnerie - qu'en aval de ' cette chambre.
Contrairement à ces chaudières, qui présentent divers inconvénients, la chaudière suivant l'invention est essentiel- lement caractérisée en ce que la chambre de combustion à ma- zout est limitée par une chemise dteau qui la renferme de tou- tes parts et qui présente une section correspondant à un ovale, des ouvertures latérales, destinées à l'introduction d'un brûleur étant prévues dans la moitié inférieure de la chambre, tandis qu'une ouverture longitudinale masquée est prévue, dans la partie supérieure de la chambre, dans la cloison formant écran d'eau et située du c8té de la chambre de combustion pour combustible solide, cette ouverture s'étan- dant sur toute la longueur de la chambre de combustion.
Le bord inférieur de l'ouverture longitudinale, soit, le tronçon de la cloison situé à cet endroit, est courbé vers. l'intérieur de la chambre de combustion.
Dans une chambre de combustion ainsi conformée, caracté- risée comme indiqué plus haut, la flamme du brûleur disposé latéralement vient frapper la paroi opposée, rebondit en par- tie et se dirige ensuite dans le sens opposé, ce qui est fa- vorable au processus de la combustion. La flamme est ensuite déviée verticalement vers le haut par la paroi opposée au brûleur et est renvoyée le long de la voûte horizontale, de sorte que, pratiquement, la totalité de la chambre de comous- tion à mazout se remplit de gaz provenant de la combustion de ce dernier. Il en résulte une température très élevée, ce qui augmente la vitesse d'inflammation et finalement, ex- plique la combustion favorable, c'est-à-dire, une formation élevée correcte de suie et une teneur/ en CO2.
En outre, les surfa- ces de chauffe absorbent de très grandes quantités de oha- leur dans la zone de cette chambre de combustion.
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Une telle chaudière peut être réalisée fous différentes formes d'exécution, par exemple Ainsi, la cloison verticale peut être courbée dans une mesure déterminée vers l'intérieur au-dessous de la fente de sortie, de sorte que les gaz du foyer, qui s'élèvent à cet endroit, sont d'abord ramenée vers l'intérieur de la chambre, avant qu'ils ne puissent quitter celle-ci par l'ouverture longitudinale;
ou bien, on place un détecteur devant la tente de sortie horizontale, lequel fait dévier vers le bas les gaz de combustion qui s'échappent de la fente et, conjointement avec la partie supérieure de la chambre de combustion, empêche que des particules de combus- tible solide ne puissent être projetées dans les carneaux, à travers la chambre de combustion à mazout, ou dans cette dernière chambre de combustion même, ce qui est égalaient empoché dans le premier mode de réalisation décrit et où on peut en outre prévoir un déflecteur disposé en amont de la chambre de combustion & mazout.
En outre, la chambre de combustion suivant l'invention * offre un avantage en ce que, grâce à la disposition du brû- leur dans la partie inférieure de la chambre, il s'établit une force ascensionnelle supplémentaire, de telle sorte que la résistance interne diminue fortement et. que l'on peut em- ployer des brûleurs normaux à ventilateur. Par contre, dans les systèmes connus, on doit établir, pour assurer une com- bustion favorable, une certaine contre-pression dans la cham- bre de combustion à mazout, ce qui entraîne toutefois une élévation du prix de revient du brûleur, car, dans ce cas, on doit utiliser un ventilateur plus puissant pour le brûleur.
De plus, les chambres de combustion à mazout fonctionnant avec contre-pression ont tendance à fonctionner de façon bruyante.
La chaudière suivant l'invention sera décrite ci-aprés,
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à titre d'exemple, d tune manier* plus détaillée, en se repor- tant aux dessine annexés.
Dans ces dessins s
La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une chau- dière dans laquelle est installée une seconde chambre de com- bustion.
La fige 2 est une vue en coupe suivant la ligne I-I de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe d'une chaudière de peti- te capacité, comprenant une seconde chambre de combustion.
La fig. 4 $et un*, vue en coupe suivant la ligne III-III de la fige 3,
Comme indiqué dans la fig. 1, la chambre de combustion 2 pour combustible solide, d'une chaudière normale 1, est séparée du carneau 4 par 1'installation de la chambre de combustion 3.
Cette chambre de combustion 3 présente une section li- bre intérieure correspondant à peu près à un ovale. Il res- sort de la fig. 2 que la chambre de combustion 3, qui cons- titue pratiquement une chaudière distincte dans l'ensemble de l'installation, s'étend transversalement dans la chaudiè- re 1 et est entouré* de toutes parla de parois formant écran d'eau. Les parois latérales $ sont légèrement arquées, ce qui leur permet de mieux absorber les contraintes. Le brû- leur 6 est introduit dans un des deux orifices inférieure 7 de la chambre, tandis que l'autre orifice est obturé par un couvercle 8.
L'enveloppe ainsi constituée de la chambre de combustion communique avec la chambre de combustion 2 de la chaudière 1 pour combustible solide par une ouverture 9 orientée horizon- talement. A proximité de cette ouverture, l'extrémité 11 de la cloison 10 de la chambre est infléchie vers l'intérieur
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de la chambre, de manière 4 former un bec sur toute la lon- gueur de cette ouverture. L'extrémité supérieure infléchie de la cloison 12 de la chambre barre l'ouverture 9 dans une grande masure, de sorte que des particules de combustible so- lido - lorsqu'on emploie celui-ci dans la chaudière - ne ris- quent pas de parvenir dans la chambre 3.
Une protection supplémentaire peut être réalisée en adop- tant un déflecteur 13, connu en soi dans cette application, qui, de préférence, forme également un écran d'eau. D'une part, ce déflecteur 13 empêche les projections de particules
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de folide dane lea osrfl9 ux 4< en palliD' part...
!itUw la chambre, z ainsi que dan9 o1iw du-riiière chambre miras) d'autre part, ce déflecteur agit avantageusement comme surfa- ce de transmission de chaleur pour les gaz du foyer qui s'é- chappent par l'ouverture 9, lorsque la chaudière fonctionne avec un combustible liquide ou gazeux dans la chambre 3. La chaleur des gaz du foyer est récupérée de façon très favora- ble non seulement grâce à la forme intérieure de la chambre
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de combustion 3, mais aussi parce que, grâce à la présence de l'ouverture 9 de la chambre 3, les gaz sont dirigés jus- qu'à une profondeur relativement importante dans la chambre 2, prévue pour les combustibles solides, de sorte que les gaz peuvent également lécher les parois latérales et la voûte, formant écran d'eau, de cette chambre, en leur cédant de la chaleur.
Les fige. 3 et 4 montrent la même disposition de princi- pe et le même agencement de la deuxième chambre de combustion que dans les fige. 1 et 2,. mais appliquée à une chaudière de faible capacité. Les éléments qui correspondent à ceux des figs. 1 et 2 sont désignés par les marnes chiffres de référen- ce, affectés d'un "prime".
La chambre de combustion 2', dans laquelle les gaz de
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combustion, venant de la chambre 3', parviennent en premier. ' lieu à travers l'ouverture 9', ne communique cependant pas sur toute la largeur avec les carneaux, sa section d'écoulé- ment étant masquée par une cloison 14 s'étendant sur la moi- tié environ de la. largeur de la chaudière, de sorte qu'il s'établit une circulation des gaz du foyer telle qu'indiquée par les flèches 15, ce qui assure un trajet de fumées de 'grande longueur. Ici, les carneaux ne sont pas disposés les . uns à la suite des autres mais côte à côte et sont séparés l'un de l'autre.par une cloison 16.
Il va de soi qu'une chambre de combustion ainsi formée, telle qu'elle est représentée dans les fige. 1 à 3, où elle occupe un emplacement combiné avec celui d'une chaudière fonctionnant au combustible solide, peut être utilisée sans difficulté - tout en sauvegardant sa configuration essentiels : le, mais en tant qu'unité occupant un emplacement distinct - comme chaudière spéciale pour combustibles liquides et gazeux.
Il va de soi que, dans ce cas, les cotés latéraux de la cham- bre sont constitués par de doubles parois continues et que lea carneaux pour les gaz de fumée qui s'écoulent sont disposée sur le coté de la chambre où se trouve l'ouverture 9. Cepen- dant, ces carneaux peuvent conserver la disposition représen- tée à titre d'exemple dans la fig. 1, dans lequel cas le dé- flecteur-écran d'eau 13 se raccorde à la chambre 3, au-des- sous du bec 11 et se prolonge jusqu'à la voûte de la chaudiè- re, en assurant ainsi l'obturation complète.
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