BE671959A

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Publication number: BE671959A
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Description

Aérotherme.

La présente invention concerne dos perfectionnements apportés à des aérothermes à combustion et plus particulièrement à des aérothermes mobiles de ce type utilisés sur des chantiers de construction, par exemple pour accélérer la prise de béton ou de matériaux analogues.

Dans de nombreuses phases de construction, on utilise des aérothermes à combustion pour accélérer la prise de béton, et de plâtre ainsi que pour chauffer des zones de travail. La pré- sente invention consiste en un aérotherme mobile perfectionné comprenant un échangeur de chaleur,qui débite un courant d'air chauffé. Dans cette construction, l'air est chauffé au moyen de surfaces échangeuses de chaleur séparées par des cloisons de la

source de combustion de manière à éliminer pratiquement toute contamination de l'air lorsqu'il est chauffé. On sait en effet que la présence de gaz de combustion dans de l'air chauffé en circulation est malsaine et freine en outre-la prise appropriée du béton.

Dans un aérotherme à combustion suivant l'invention, un socle allonge,de préférence monté sur roues est pourvu d'une en- veloppe d'échangeur de chaleur qui contient un ventilateur à moteur monté à une de ses extrémités pour créer un courant d'air en circulation qui traverse cette enveloppe longitudinalementue cnambre de combustion estmontée sur le socle dans le bottier en avant du ventilateur et un échangeur de chaleur clos comportant plusieurs passages tubulaires est monté au-dessus de la chambre de combus- tion en ligne avec le courant d'air provenant du ventilateur.

Un passage fermé est prévu pour conduire les gaz de combustion de la chambre de combustion à l'échangeur de chaleur dans lequel ils sont finalement évacués par une cheminée. Un brûleur est monté sur la chambre de combustion.Une entrée d'air évasée est pré- vue pour détourner une fraction du courant d'air du ventilateur vers le brûleur. L'enveloppe de l'échangeur de chaleur est conformée de manière à se terminer, à son extrémité opposée au ventilateur en une buse conique oui constitue un orifice de débit pour le courant d'air chauffé.

L'aérotherme à combustion de l'invention est construit de manière à être constitué , en combinaison avec la construction principale.d'une série d'éléments compacts autonomes, par exemple un tableau de commande pour le brûleur, 'le brûleur et l'échangeur de chaleur , qui peuvent être démontés et remplacés indépendamment des éléments principaux, ce qui facilite l'en- tretien et la réparation des aérothermes par rapport aux aérothermes de ce type général connus jusqu'à présent.

Pour bien faire comprendre l'invention , on en donnera ci-aprbs une description avec référence aux dessins annexés' dans lesquels: la Fig. 1 est une vue en perspective d'une construction d'aérotherme à combustion suivant l'invention; la Fig. 2 est une vue en élévation d'extrémité d'une extrémité de l'aérotherme à combustion, montrant le ventilateur à moteur ; la Fig. 3 est une vue en élévation de coté fragmen- taire de l'intérieur de l'aérotherme à combustion montrant en particulier la disposition du ventilateur et le sens du courant d'air par rapport au brûleur; la Fig. 4 est une vue explosée montrant les différents éléments de l'aérotherme à combustion de l'invention; la Fig. 5 est une coupe transversale verticale suivent la ligne 5-5 de la Fig. 6;

la Fig. 6 est une vue en élévation de coté fragmentaire de la construction de la Fig. 1, l'enveloppe étant en partie enlevée pour montrer la chambre de combustion et l'échangeur de chaleur; la Fig. 7 est une coupe verticale longitudinale sui- vant l'axe central de l'aérotherme montrant'en particulier l'échan- geur de chaleur et la chambre de combustion détaches du socle; la Fig. 8 est une vue en élévation de côté fragmentaire, llli en partie en coupe transversale contrant l'échangeur de chaleur en partie retiré; la Fig. 9 est une vue en élévation d'extrémité fragmen- taire de l'extrémité de décharge de l'échangeur de chaleur dans sa position active ;

la Fig. 10 est une vue fragmentaire en perspective montrant le brûleur de l'invention tel qu'il apparaît en partie écarté de sa position active;

la Fig. 11 est une vue fragmentaire en élévation et en perspective montrant un autre détail du brûleur dans un état semblable à celui de la Fig. 10; la Fig. 12 est une vue fragmentaire en élévation en perspective montrant le tableau de commande amovible, en partie retiré; la Fig. 13 est une coupe transversale verticale de l'aérotherme vu du côté du ventilateur et montre les positions relatives du ventilateur et du brûleur ; et la Fig. 14 est un schéma d'une forme préférée de cir- cuit de commande électrique convenant pour l'invention.

L'aérotherme à combustion de la présente invention repré- ,senté dans les dessins comprend un socle fermé 15 servant dans cette forme d'exécution, de réservoir de combustible. Un essieu 17 comportant des roues de support 19 est fixé au milieu du socle 15 par un collier 18. Un guidon 21 est boulonné à une chape de montage 22 qui est fixée à une extrémité du socle 15.

Dans la.'suite de la description, l'extrémité de la con- truction dans laquelle le guidon 21 est fixé est appelée "extré- mité d'entrée" et l'extrémité opposée est appelée "extrémité de sortia".

L'acrotherme proprement dit comprend une enveloppe extérieure 31 montée sur le socle 15, sur des prolongements des colliers 18 et 20. L'enveloppe 31 est alignée sur l'axe longitu- dinal du socle et se termine à une extrémité en une sortie en substance conique 32 tonnant un orifice de débit 88 et s'étend en partie au-dessus de l'extrémité d'entrée au socle 15 formant un boîtier de ventilateur 36.

Un ventilateur 41 est prévu à l'extrémité d'entrée du socle 15 et est monté sur l'arbre d'entraînement 43 d'un moteur électrique 45. Le ventilateur 41 aspire de l'air dans l'enveloppe 31 et crée un courant d'air en circulation. Une cloison 34 s'étend tout autour de la périphérie du ventilateur.

Le moteur 45 qui entraîne le ventilateur 41 est monté sur unsupport 47 qui est à son tour monté sur le socle 15. Le support 47 porte également un tableau de commande 49 contenant les commandes ser- vant à mettre l'aérotherme en marche et à l'arrêter. Un treillis appo prié 87 peut être prévu à l'extrémité d'entrée d'aspiration de l'aéro- therme et empêche les corps étrangers de pénétrer dans le courant d'air. Une pompe à combustible 51 est prévue en dessous du moteur 45 et est montée sur le support 47. La pompe 51 est entraînée par une courroie 53 qui est à son tour entraînée par l'arbre d'entraîne- ment 43 du moteur 45 du ventilateur. La pompe 51 sort à refou- ler du combustible dans un brûleur 61 par des conduites 55.

Une chambre de combustion cylindrique 33 et l'échangeur de chaleur 35 sont placés à l'intérieur de l'enveloppe 31, direc- tement devant le ventilateur 41. La chambre de combustion 33 est placée dans la partie inférieure de l'enveloppe 31 tandis que l'échangeur de chaleur 35 est monté dans la partie supérieure directement en ligne avec le courant d'air en circulation. Un conduit 37 est prévu pour raccorder la chambre de combustion 33 à l'échangeur de chaleur 35 et supporte également l'échangeur de chaleur 35. La chambre de combustion 33 comprend un boîtier cylindrique 34 comportant une ouverture 38, à une extrémité desti- née à recevoir le brûleur 61 et une seconde ouverture 39qui coopère avec le conduit 37. Des organes d'espacement 40 supportent la cham- bre de combustion 33 dans l'enveloppe 31.

Ces organes établissent ' également un espace isolant entre la chambre et l'enveloppe.

L'échangeur de chaleur 35 comprend un boîtier ovale oblong 71 ouvert aux deux bouts et contenant un faisceau de tubes 75 comprenant des tubes longitudinaux parallèles 76 uniformément ré tis dans des plaques transversales espacées 73. Une chicane lon- gitudinale 78 est prévue entre les rangées de tubes pour diriger la circulation. Le faisceau tubulaire 75 peut être facilement retiré d'une pièce du boîtier 71 pour l'entretien, comme le montre

la Fig. 8, Dans sa position active, le faisceau tubulaire est fixé par quatre écrous (non représentés). L'échangeur de chaleur 35 forme une chambre close séparant les gaz de combustion de l'air en circulation. Cette chambre est raccordée à la chambre de com- bustion par le conduit 37 afin de recevoir les gaz chauds pour chauffer les tubes 76.

Le faisceau tubulaire 75 d'autre part présente un passage dépourvu d'obstacles pour l'air propre en circulation qui est chauffé par contact avec les parois des tubes 76 lorsqu'il passe dans le faisceau. On conduit de cheminée 48 est prévu sur l'échangeur de chaleur 35 pour évacuer les gaz épuisés de la chambre de l'échangeur de chaleur.

Un brûleur 61 est monté sur la chambre de combustion 33 de manière à s'ajuster dans l'ouverture 38 du boîtier. Il comprend essentiellement un corps creux 62 qui a la forme d'une volute et qui comporte un orifice central 66 pour la flamme coïncidant avec l'ouverture 38. Une entrée d'air évasée 63 est montée à la partie extérieure du corps en volute 62 du brûleur tandis qu'une tête 65, cont @ant des électrodes 69 et un gicleur à combustible 67 est montée au centre de l'orifice 66 pour la flamme. Le brûleur 61 est également monté de manière qu'on puisse y accéder facilement,par exemple en vue de le remplacer, sur la paroi d'extrémité de la chambre de combustion 33, sur des consoles 68. Le brûleur peut être facilement démonté d'un bloc et remplacé comme le montre la Fig. 10.

La tâte 65 peut également être détachée de la paroi du brûleur en desserrant des écrous papillons 81 engagés dans des encoches 82 ménagées dans une plaque de montage 83 qui sup- porte la tête 65 du brûleur comme le montre la Fig. 11.

Comme les dessins le montrent schématiquement, des commandes électriques appropriées sont prévues pour mettra en marche et arrêter le moteur 45 du ventilateur afin d'établir une circulation d'air dans l'aérotherme. Ces commandes qui, dans une forme d'exécution préférée, comprennent un détecteur de flamme,

un thermostat, un pyrostat, un allumeur, un relais pour le venti- lateur, et un relais sensible à l'absence de flamme et à un état de surchauffe, sont prévues de manière à satisfaire aux normes de sécurité gouvernementales.

Comme ces commandes sont classi- ques, il n'est pas nécessaire de les décrire d'une manière détail- lée mais il est à remarquer que los interrupteurs et les relais de ces commandos sont groupés dans un tableau de commande 49 qui est monté de, façon amovible sur le socle 47 de manière qu'on puisse y accéder, facilement. En desserrant simplement les vis 93 qui sont engagées dans des encoches 95 ménagées dans des attaches 97, on peut enlever le tableau ae commande 49 et le remplacer comme le montre clairement la Fig. 12.

FONCTIONNENT
Lorsque l'aérotherme fonctionne, le ventilateur 41 crée un courant d'air en circulation dans l'aérotherme dans le sens des flèches représentéessur la Fig. 3. L'entrée d'air évasée 63 détourne une partie du courant d'air dans le corps en volute 62 du brûleur 61 pour entretenir la combustion tanais que le courant d'air principal passe dans le brûleur et est chauffé par les tubes 46 de l'échangeur de chaleur 35.

Pour alimenter le brûleur 61, on pompe du combustible vers le gicleur 67 de la tête 65 au moyen de la pompe 51 à par- tir du réservoir de combustible (socle 15) et les électrodes d'allumage 69 allument le combustible débité par le gicleur 67 avec l'oxygène provenant du courant d'air détourné. Les gaz de combustion produits dans la chambre de combustion 33 s'échappent par le conduit 37 vers 1)échangeur de chaleur 35 où ils circu- lent, chauffent les parois des tubes 75 qui, à leur tour, chauf- fent le courant d'air principal, refoulé dans le faisceau tubu- laire 75. Finalement, les gaz de combustion sortent de l'échan- geur de chaleur 35 par la cheminée 48.

Claims

:.r.4d., - REVENDICATIONS EMI8.1 &.#**&*. * .,u#..## 1-T'jTT¯: .# ,,,r.

1.- Aérotherme à combustion. caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison une enveloppe extérieure ouverte aux deux bouts, un ventilateur pour refouler de l'air à travers l'en- veloppe, une chambre de combustio'' creuse montée longitudinalement dans l'enveloppe en aval du ventf.ateur comportant un brûleur mon- té dans l'enveloppe à l'extrémit proche du ventilateur et dirigé, dans la chambre de combustion po ar y produire de la chaleur, des moyens pour dévier dans le brûleur une partie de l'air souf- flé,un conduit d'échappement /.liait de la chambre de combustion 3 un raccordement qui s'ouvre nana une chambre d'échange de cha- leur close montée dans l'en.aloppe,

plusieurs tubes qui s'éten- dent longitudinalement dans la chambre d'échange de chaleur et qui sont montés de façon étanche dans celle-ci pour faire passer l'air soufflé par la chambre d'échange de chaleur, et un conduit de cheminée qui s'ouvre dans la chambre d'échange de chaleur et qui sert à évacuer les gaz de combustion sortant de la chambre de combustion par le conduit d'échappement dans l'atmosphère.

2.- Aérotherme à combustion, caractérisé en ce qu'il comprend un socle, des roues de support montées sur le socle, une enveloppe ouverte aux deux bouts montée sur le socle, un ventilateur monté à une extrémité pour souffler de l'air dans cette enveloppe, l'enveloppe comportant un conduit conique for- mant un orifice de débit à l'autre bout, une chambre de com- bustion cylindrique montée longitudinalement dans une partie in- férieure de l'enveloppe, un brûleur monté à l'extrémité de la chambre de combustion adjacente au ventilateur, un dispositif de commande pour faire fonctionner le brûleur en synchronisme avec le ventilateur, une chambre d'échange de chaleur close compor- EMI8.2 tant des parois d'extrémité opposées Montre langitudinalement dans l'enveloppe près de la chambre de combustion,

plusieurs tubes allongés ouverts aux deux bouts qui s'étendent entre les parois <Desc/Clms Page number 9> d'extrémité de la chambre d'échoué de chaleur pour faire passer l'air soufflé dans la chambre d'échange de chaleur, un conduit raccor- dant la chambre d'échange de chaleur close à la chambre de combus- tion pour recevoir les gaz d'échappement de la chambre de combustion afin de chauffer les tubes, un conduit de cheminée qui s'auvre dans la chambre d'échange de chaleur pour faire passer les gaz de combustion dans l'atmosphère.

3.- Aérotherme à combustion, caractérisé en ce qu'il comprend un socle, des roues de support montées sur le socle, une enveloppe ouverte aux deux bouts montée sur le socle, un ventila- teur monté à une extrémité pour souffler de l'air dans l'envelop- pe, cette enveloppe comportant un conduit conique formant un orifice de débit à l'autre bout, une chambre ae combustion cylindrique montée longitudinalement dans une partie inférieure de l'enveloppe, un brûleur monté à l'extrémité de la chambre de combustion adjacente au ventilateur, un dispositif de commande pour faire fonctionner le brûleur en synchronisme avec le venti- lateur,

une chambre d'échange de chaleur close comportant des pa- rois d'extrémité opposées montée longitudinalement dans l'enve- loppe près de la chambre de combustion, plusieurs tubes oblongs ouverts aux deux bouts qui s'étendent entre les parois d'extrémité de la chambre d'échange de chaleur pour faire passer de l'air soufflé dans la chambre d'échange de chaleur, un conduit qui raccorde la chambre d'échange de chaleur close à la chambre.de combustion pour recevoir des gaz d'échappement sortant de la chambre de combustion afin de chauffer les tubes, un conduit de * cheminée qui s'ouvre dans la chambre d'échange de chaleur .poux faire passer lesgaz de combustion dans l'atmosphère,

le brûleur étant monté sur la chambre de combustion de manière à pouvoir être facilement enlevé et les dispositifs de commande étant montés sur un tableau de commande commun qui est lui-même monté sur le socle de manière à pouvoir être facilement enlevé. <Desc/Clms Page number 10>

4.- Aérotherme à combustion suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le brûleur comprend un corps de brûleur monté sur la chambre de combustion de manière à pouvoir être facilement enlevé.

5.- Aérotherme à combustion suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le brûleur comprend une tête comprenant un gicleur à combustible et au moins une électrode pour produire de la chaleur dans la chambre de combustion, la tête' étant montée dans le corps du brûleur de manière à pouvoir en être facilement retirée.

6.- Aérotherme à combustion suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le ventilateur comprend un support Monté sur le socle, un moteur de ventilateur monté sur le support et une hélice de ventilateur montée sur un arbre d'entraînement qui part du moteur.

7.- Aérotherme à combustion suivant les revendications 3 et 5, caractérisé en ce que le tableau de commande commun est monté @r le bâti de manière à pouvoir être facilement retiré.

8. - Aérotherme à combustion, caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe, une chambre de combustion creuse montée dans l'enveloppe, un échangeur de chaleur creux superposé sur la chambre de combustion, l'intérieur de l'échangeur de chaleur étant raccordé à la chambre de combustion et étant placé dans le sens longitudinal de l'enveloppe, un brûleur comportant des orifices d'entrée dans l'enveloppe pour recevoir l'air comburant, et une lumière de combustion axiale dans la chambre de combus- tion, le brûleur étant monté dans le sens longitudinal de l'en- veloppe et espacé vers l'intérieur des parois longitudinales de celle-ci, et un ventilateur associé à l'enveloppe pour refouler de l'air par l'échangeur de chaleur et par l'ouverture du brûleur, 9.- Aérotherme à combustion,

caractérisé en ce qu'il comprend un socle, une enveloppe sur le socle, un dispositif de <Desc/Clms Page number 11> montage pour le ventilateur monté à une extrémité du socle, un ventilateur monté sur le dispositif de montage du ventilateur pour souffler de l'air à travers l'enveloppe, une chambre de combustion montée dans l'enveloppe, un échangeur de chaleur- monté dans l'enveloppe et raccordé à la chambre de combustion, un brûleur compact monté à une extrémité de la chambre de com- bustion pour pouvoir en être facilement retiré, une tête conte- nant des électrodes et un dispositif de débit de combustible monté dans le brûleur pour pouvoir en être facilement retiré, un tableau monté sur le dispositif de montage du ventilateur de manière à pouvoir en être facilement détaché,

et des disposi- tifs de commande montés sur le tableau commun pour faire fonc- tionner le brûleur en synchronisme vec le ventilateur.

10.- Aérotherme à combustion, caractérisé an ce qu'il comprend une enveloppe extérieure ouverte aux deux boute, un ventilateur pour souffler de l'air dans l'enveloppe, une cham- bre de combustion montée longitudinalement dans l'enveloppe en aval du ventilateur, un brûleur Monté sur la chambre de com- bustion à son extrémité adjacente au ventilateur pour produire de la chaleur dans la chambre, un dispositif pour dévier dans le brûleur une partie de l'air soufflé, un conduit d'évacua- tion partant de la chambre de combustion et s'ouvrant dans une chambre d'échange de chaleur close dans l'enveloppe espa- cée de la chambre de combustion, un faisceau de tubes amovibles comportant des parois latérales espacées dans lesquelles plu- sieurs tubes oblongs sont montés,

le faisceau tubulaire étant ajus- té dans la chambre d'échange de chaleur de manière à procurer des passages pour l'air soufflé traversent la chambre d'échan- ge de chaleur d'une façon étanche,et un conauit de cheminée qui part de la chambre d'échange de chaleur pour décharger des gaz de combustion dans l'atmosphère. <Desc/Clms Page number 12>

11.- Aérotherme à combustion suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la chambre d'échange de chaleur comprend un boîtier allongé de section uniforme susceptible de recevoir le faisceau tubulaire amovible d'une façon étanche.