BE685108A - - Google Patents

Description

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    CHAUDIERE   POUR CHAUFFAGE CENTRAL 
 EMI1.1 
 EN rARTIMR POUR BRULER DES COMBUSTIBLES GAZEUX OU LIQUIDES -----1I'a ... "........---..-..----------,..----------...----.-----......................... 

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   La présente invention concerne une chaudière pour ohauffage central, en particulier pour   brûler   des   combustibles   gazeux ou liquides. Dans de telles chaudières, la chambre à eau est soumise à des pressions relativement élevées. En général, on accepte pour la chambre à eau de telles chaudières de chauffage, une pression d'exploitation de 1-2,0 kp/cmê. 



  Les chaudières connues sont constituées de fonte ou sont fabriquées en tôle dont l'épaisseur des parois aveo la tôle employée est de 4 à 6 mm. La fabrication de chaudières de      cette espèce est très coûteuse. Elle exige dans une grande      mesure un usinage par enlèvement de matière. Le poids de telles chaudières est très élevé, qu'elles soient fabriquées en tôle ou en fonte. Au cas où il s'agit d'une construction en tôle, les frais de fabrication sont accrus par suite des très longs joints soudés. Dans ces circonstances, la fabri- cation de plus petites chaudières pour des puissances   calori-   figues faibles et modérées est à peine possible de façon économique. 



   La présente invention s'est posé comme problème de fournir une chaudière de chauffage de cette espèce qui peut être fabriquée aveo une dépense notablement plue faible et aussi de façon économique en de plue petites dimensions et en grande nombres. 



   Suivant l'invention, le problème est résolu parce que toutes les pièces qui enveloppent la chambre à eau et le foyer de la chaudière sont constituées par une tôle d'acier de faible épaisseur   estampable   et emboutissable et sont reliées l'une à l'autre sous forme de   pièces   estampées et embouties. Une chaudière de cette espèce est donc un produit du façonnage ou du travail de la tôle. Le poids de la chaudière 

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 s'abaisse fortement. L'usinage   coûteux   par enlèvement de matière est abaissé jusqu'à un minimum et les joints de soudure nécessaires à la fabrication de la chaudière peuvent être exécutés dans des machines à souder travaillant automatiquement. De plus, les conditions de transmission de la chaleur s'améliorent. 



   L'épaisseur de la tôle de la chaudière est d'environ 1 mm. et en   gênerai,   elle est même inférieure à 1 mm. 



     De   façon conforme au but poursuivi, les pièces estampées et embouties sont constituées en un acier inoxydable, allié au   nickel,   par exemple un acier inoxydable qui est connu par la désignation commerciale protégée V2A. 



   En outre, suivant l'invention, la chambre à eau de la chaudière est soumise avant la mise en service, à une pression excessive qui est à peu près égale au double de la pression de service et qui est d'environ 4   kg/cm2.   De cette façon, les tensions existant dans la chaudière et provenant de la soudure sont supprimées. 



   Suivant   l'invention,   la chaudière présente une multitude de plaques ou lamelles de tôle identiques entre elles rendues étanches l'une par rapport à l'autre, qui sont pourvues de renflements pour la formation de la chambre   à   eau et du foyer. 



  Les lamelles de tôle sont avantageusement soudées l'une à l'autre. 



   Une chaudière de chauffage conformée suivant l'invention est, de plus, caractérisée en ce que chaque paire de lamelles de tôle symétriquement semblables l'une à l'autre sont soudées l'une avec l'autre à la périphérie externe pour former un groupe de lamelles et présentent chacune une ouverture d'échappement de gaz brûlés et une ouverture pour la chambre du   brûleur,   ces ouvertures se terminant par des brides qui sont reliées par soudure avec les groupes de lamelles voisins. 

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   Conformément au but poursuivi, l'écartement des brides de l'ouverture de la chambre du 'brûleur et de l'ouverture des gaz brûles est plus grand que les renfoncements l'un par rapport à l'autre des lamelles de ce groupe formant le foyer. 



   Suivant l'invention) l'enveloppe ou le manteau externe de la chaudière est, en outre, formé de deux demi-cuvettes qui sont également pourvues d'ouvertures de gaz brûlée et d'ouver- tures pour la chambre du brûleur; les borde de brides des j ouvertures des gaz brûlés et de la chambre du brûleur des dernières lamelles voisines d'une cuvette de l'enveloppe sont également soudées avec l'ouverture correspondante de la bride de la cuvette de l'enveloppe.      



   D'autres améliorations et   conformations   convenables de l'invention sont expliquées en se référant aux figures annexées dans lesquelles est représentée de façon simplifiée une forme de réalisation de l'invention. 



   La figure 1 est une vue en coupe longitudinale à   travers !   une chaudière conformée suivant l'invention comprenant également les raccordements prévus, suivant une représentation   simplifiée.   



   La figure 2 est une vue antérieure d'un groupe inter-   médiaire   à lamelles pourvu de brides prolongées 
La figure 3 est une vue en coupe transversale suivant   111-111   de la figure 2. 



   La figure 4 est une vue en ooupe suivant la ligne IV-IV de la figure 2. 



   La figure 5 est une vue en coupe suivant la   ligne   V-V de la figure 2. 



   La figure 6 est une vue en coupe longitudinale à travers un groupe de lamelles pourvu de brides prolongées suivant la ligne   VI-VI   de la fifre 2. 

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   La figure 7 est une vue antérieure d'un groupe de lamelles simple non pourvu de brides prolongées. 



   La figure 8 est une vue en coupe longitudinale dessinée de façon un peu constructive à travers une chaudière de chauffage conformée suivant   l'invention.   La coupe correspond à la repré- sentation schématique de la figure 1. 



    Ce 2    
La figure 9 est une vue en coupe partielle suivant la ligne IX-IX de la figure 8, à échelle agrandie. 



   La   figure   10 est une vue en coupe partielle suivant la ligne X-X de la figure 8, à échelle agrandie. 



   Suivant la figurer la chaudière de chauffage suivant l'invention présente une enveloppe 1 qui, ainsi qu'il apparaîtra des représentations   ultérieures,   est composée de deux demi-   cuvettes.   A l'intérieur de cette enveloppe 1 sont disposées des lamelles de tôles 2 qui sont soudées l'une avec l'autre et , avec l'enveloppe. Dans la partie inférieure de la chaudière se trouve un foyer 3 dans lequel est installé un   brûleur   4 qui est, ¯. par exemple, un brûleur à gaz. Le combustible, dans l'exemple de réalisation le gaz, est amené au   brûleur   par une conduite 5. 



  Le foyer 3 se trouve en communication avec l'atmosphère exté- rieure par des ouvertures 6 et 7. Dans la partie supérieure de /¯, ¯' la chaudière est prévue une chambre de sortie des gaz brûlés 8, qui se trouve en communication par des ouvertures 9 et 10 avec l'intérieur 11. d'une hotte 12, dont le côté inférieur 13 est ouvert. La hotte 12 est raccordée à une cheminée 14 dont le côté supérieur 15 se trouve en communication avec la cheminée et dont le côté inférieur 16 communique librement avec l'atmosphère. 



  Le foyer 3 se trouve en communication avec la chambre 8 d'évaou- ation des gaz brûlés par des canaux de foyer 17 qui sont formée par des lamelles 2. La chambre 18 de l'autre côté des lamelles 

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 constitue une partie de la chambre à eau qui est fermée vers . l'extérieur par l'enveloppe 1. Le départ de l'eau de chauffage se trouve en 19 et le retour se trouve en 20. La conduite de retour 20 est raccordée à la partie inférieure de l'enveloppe 1. 



  La conduite de départ 19 part d'une chambre de réserve d'eau 21 à la partie supérieure de la chaudière et qui sert   à   loger un échangeur de chaleur 22, par exemple sous forme d'un serpentin tubulaire. Cet   éohangeur   de chaleur 22 sert à chauffer de l'eau pour l'utilisation directe, de façon non représentée en détail, La hotte 12 ne constitue plus une pièce de la chaudière propre- ment dite et elle appartient déjà au dispositif de tirage se raccordant à la chaudière. 



   En se référant aux figures   2 à   10, on va maintenant déorire en détail la constitution de la chaudière qui se compose exclusivement de tôles minces d'acier d'environ 1 mm. 



    ,   d'épaisseur. 



   Le groupe de lamelles montré dama les figures 2 à 6 se compose de deux tôles 23 symétriquement semblables. Ces tôles présentent une ouverture pour la chambre à eau 24 et une multitude d'ouvertures de passage 25.   Elles   sont soudées l'une avec l'autre le long des bords externes 26 et des   bord.s   27 de l'ouverture 24 de la chambre à eau. D'autres joints de soudure. sont prévus le long des ouvertures de passage 25. 



   Si l'on fait abstraction de plus petits renflements d'appui expliqués ci-après, les deux lamelles symétriquement semblables 23 ne présentent que trois renflements, à savoir d'un   coté   un renflement 28 de hauteur moyenne et de l'autre   coté,   deux renflements 29, 30 de plus grande hauteur. Le renfle- ment 30 entoure des ouvertures 31 pour les gaz brûlés, qui sont prévues dans les deux lamelles 23, et le renflement 29 entoure 

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 des ouvertures 32 pour la chambre du brûleur, qui sont également prévues dans les deux lamelles 23. Les renflements 29;30 se prolongent à l'extérieur suivant de courtes surfaces de brides 33, 34. L'écartement de ces surfaces de brides 33, 34 l'une de ' l'autre, est plus grand que l'éoartement des renflements 28 des deux brides 23 l'un de l'autre. 



   Comme cela apparaît par les figures 2-6, autour du renflement 28, de l'ouverture 24 de la réserve d'eau et de   l'ou-   verture 32 de la chambre du brûleur, s'étend une bride relati- vement large qui est désignée d'une façon générale en 35, et dans laquelle se trouvent aussi les ouvertures de passage de   l'eau   25. La bride est inégalement large, mais elle présente toujours des dimensions relativement grandes. 



   La chambre entre deux renflements 28 de deux lamelles de tôles 23, qui sont soudées l'une avec l'autre le long de leurs bords 26, sert de foyer. Par conséquent, le foyer 32 est reLié avec la chambre 31   d'évacuation   des gaz brûlés par cette chambre. 



   Les renflements 28 des deux tôles 23 présentent, en outre, des saillies en forme de calotte   sphérique,   qui sont courbées à tour de rôle vers l'un ou l'autre coté. Les saillies de la ligne 36 sont courbées vers l'extérieur si on les   consi-     dé:re   à partir du foyer. Les saillies 38 qui sont courbées vers l'intérieur, sont ainsi suffisamment hautes pour que les saillies 38 d'une tôle 23 s'appuient contre les saillies 38 de l'autre tôle 23. A cette place les saillies peuvent être soudées l'une avec l'autre; une telle soudure n'est pas nécessaire. 



  Les saillies 36 orientées vers l'extérieur ne sont avantageu- sement suffisamment hautes que pour que l' écartement de deux saillies 36   s'une   de l'autre soit plus petit que l'écartement 

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      des brides 33, 34 l'une de l'autre,   où les   écartements des brides 33 et   34   l'une de l'autre sont égaux. En 39 se trouve la surface inclinée, qui est prévue entre la surface de bride 34 fortement renflée et la surface de bride 28 moins renflée. 



   La figure 7 montre une simple lamelle de tôle non pourvue de brides prolongées. Elle ne se différencie des lamelles de tôles montrées dans les figures 2-6 que parce qu'il n'est prévu aucune ouverture pour la chambre à eau telle que 24 et parce que la bride périphérique 40 est notablement plue courte que la bride 35 des lamelles des figures 2-6. Le long des bords externes 41 de la bride, les deux lamelles de tôle simples ou normales symétriquement semblables l'une à l'autre représentées dans la figure 7 et désignées généralement par 42, sont soudées l'une avec l'autre.

   Par conséquent, deux   lamelles   de tôle 42 sont reliées par soudure   l'une   avec l'autre pour donner un groupe de lamelles, de sorte qu'entre Ion renflements 28 des deux lamelles de tôle 42 il se forme également des chambrée à gaz, qui relient le foyer 32 avec la chambre collectrice des gaz   brûlés   31. 



   Les groupes de lamelles séparés - qu'ils soient constitués de simples lamelles de tôle 42 ou de lamelles de      tôle 23 pourvues de brides prolongées - sont reliés l'un aveo l'autre par soudure, le long des brides 33 de l'ouverture de sortie des gaz brûlés 31 et le long de la bride 34 de   l'ouver-   ture du foyer 32. 



   L'enveloppe 1 déjà mentionnée ci-dessus se compose des deux cuvettes 43, 44. Les deux cuvettes présentent de courtes brides 45. Entre ces brides périphériques 45 est placé le groupe de lamelles se composant des   Ceux   lamelles de tôle 23 des      figures 2-6. Alors, le long des 'bords externes, les brides 45 

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 sont soudées l'une avec l'autre avec la bride 35 des deux lamelles de   tôle   23. 



   Chacune des deux curettes 43 de l'enveloppe présente une ouverture 46 de sortie des gaz   brûles   et une ouverture   47   pour le foyer. L'ouverture 46 de sortie des   gais     brûles   se termine dans une tubulure périphérique 48. L'ouverture   47   du foyer se termine dans une tubulure périphérique 49. La bride 33 de ce groupe de lamelles qui est proche de la cuvette de l'enveloppe, est soudée avec la ouvette de l'enveloppe 43   près   de la tubulure 48 de sortie des gaz   brûles.   De façon   corres-   pondante, la bride 34 du groupe de lamelles voisin de la cuvette de l'enveloppe est soudée au voisinage de sa tubulure de foyer 49. 



   La cuvette 44 de l'enveloppe se trouvant en vis-à-vis est soudée de façon correspondante avec les brides 33 et 34 du dernier groupe de lamelles. 



   Comme il apparaît en particulier par la figure 8 mais aussi par la figure 1, les deux demi-cuvettes 43, 44 sont encore pourvues d'un renflement 50 dirigé vers l'extérieur, dans la zone qui se trouve entre l'ouverture de sortie des gaz   brûles     46   et l'ouverture   47   du brûleur, pour protéger ici la tôle contre les renflements non désirés dus à l'influence de la pression d'eau. 



   Dans le même but, les brides   45   des deux demi-cuvettes   son'!;   soudées aveo les brides prolongées 35 des deux lamelles 23. 



   Le cordon de soudure s'étend sur tout le pourtour, de sorte que .les parois périphériques des   demi-ouvettes   sont raidies très   efficacement   par les deux lamelles 23. 



   Au cas où la chaudière est très profonde, c'est-à-dire au cas où elle est aussi pourvue d'un grand nombre de groupes 

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 de lamelles, on peut aussi constituer l'enveloppe externe   d'un   nombre de cuvettes supérieur à deux,   pavot   que, par exemple,   un   anneau ouvert périphérique des deux cotés est intercalé ou deux anneaux semblables sont intercalés. Entre les   anneaux   se logent alors à nouveau deux lamelles 23 ayant des brides prolongées pour provoquer un raidissement additionnel des parois périphé- riques de la chaudière. 



   Les foyers formes par les lamelles de tôle 42 sont désignés par   52.   En 51 est montrée la chambre iL eau. Elle est partiellement limitée par les lamelles de tôle et fermée vers l'extérieur par les deux demi-cuvettes 42, 43, 44 de la chauditre 1.' 
Les coupes 9 et 10 montrent, à plus grande   échelle,   la construction de la chaudière constituée suivant l'invention. 



  Elles ne nécessitent aucune explication particulière. 



   Ainsi qu'indiqué dans la figure 8, la moitié des cuvestes 43 et 44 est pourvue au voisinage de la surface qui s'étend également parallèlement aux lamelles de tôle 23, 42, d'une ouverture 53 qui correspond à peu près à l'ouverture 27. Cette ouverture 53 est entourée d'une bride   54 à   laquelle se   raccorde   d'un côté le serpentin de chauffage 22 et de l'autre côté un raccord pour le départ   19.   La partie intérieure de la cuvette 43 de l'enveloppe porte une tubulure 55 pour le retour 20. L'eatt de chauffage rentrant ici dans la chaudière peut   s'écouler   immé- diatement par les ouvertures 25 aussi vers l'autre demi-cuvette. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1. Chaudière de chauffage central, en particulier pour brûler des combustibles gazeux ou liquides, c a r a c t é - r i s é e en ce que toutes ses pièces entourant la chambre à eau <Desc/Clms Page number 11> et le foyer sont constituées par de la tell d'acier de faible épaisseur pouvant être estampée et emboutie et sont reliées l'une avec l'autre sous forme de pièces estampées et embouties (23, 42, 43, 44).

   2. Chaudière de chauffage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la tôle d'acier possède une épaisseur d'environ 1 mm.

   3. Chaudière de ohauffage suivant la revendication 1 et/ou 2, caractérisée en ce que ses pièces estampées et embouties sont constituées d'un acier inoxydable allié avec du nickel.

   4. Chaudière de chauffage suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que sa chambre à eau (51) est soumise,avant la mise en marche, à une pression excessive qui est à peu près égale au double de la pression d'exploitation.

   5. Chaudière de chauffage suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 4, c a r a c t é r i s é e en ee qu'elle présente une multitude de lamelles d'acier (23, 42) semblables l'une à l'autre et rendues étanches l'une par rapport à l'autre et qui sont pourvues de renflements (28, 29, 30) pour la forma- . tion de la chambre à eau (51) et du foyer (52).

   6. Chaudière de chauffage suivant la revendication 5, caractérisée en ce que les lamelles de tôle (23, 42) sont Boudées l'une à l'autre.

   7. Chaudière de chauffage suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que chaque paire de lamelles de tôle (23, 42) symétriquement semblables l'une à l'autre sont soudées l'une avec l'autre à la périphérie externe (26, 41) pour former un groupe à lamelles et présentent <Desc/Clms Page number 12> une ouverture de sortie des gaz brûles (31) et une ouverture pour : le foyer (32), ces ouvertures se terminait suivant des brides (33, 34) qui sont reliées par soudure avec des groupes de lamelle)} placés à cote.

   8. Chaudière de chauffage suivant la revendication 7, caractérisée en ce que l'écargement réciproque des brides d'ouverture (34, 33) des ouvertures (32) de la ohambre du brûleur et des ouvertures de gaz brûlés (31)l'une de l'autre est plus grand que les renflements (28) des lamelles (23, 42) de ce groupe formant le foyer (52).

   9. Chaudière de chauffage suivant l'une ou l'autre des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que l'enve- loppe externe (1) de la chaudière est formée de deux demi-cuvette (43, 44) qui sont également pourvues d'ouvertures pour les gaz brûlés (46) et d'ouvertures pour la chambre de combustion (4?) et en ce que les bords des brides (33, 34) des ouvertures d'évacuation (31) et des ouvertures (32) du foyer des dernières lamelles (42) voisines d'une cuvette (43, 44) de l'enveloppe sont soudes avec l'ouverture de bride (46, 47) correspondante de la cuvette de l'enveloppe.

   10. Chaudière de chauffage suivant les revendications 5 à 9, caractérisée en ce que la largeur aussi bien que la hauteur de cuvettes de l'enveloppe sont plus grandes que la largeur et la hauteur des lamelles, de aorte qu'entre les bords externes des lamelles et le bord interne de l'enveloppe se trouve une chambre 4 eau non divisée.

   11. Chaudière de chauffage suivant la revendication 10 caractérisée en ce que les lamelles (23) du groupe intermédiaire sont pourvues de brides externes prolongées (35) qui s'étendent jusqu'aux borde externes des brides (45) des cuvettes (43, 44) de l'enveloppe. <Desc/Clms Page number 13>

   12. Chaudière de ohauffage suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que dans l'enveloppe (1, 43, 44) au-delà de l'ouverture d'évacuation et du foyer est prévue une chambre de réserve d'eau (21) qui sert à loger un échangeur de chaleur (22) pour réchauffer de l'eau pour l'usage.

   13. Chaudière de chauffage suivant les revendications 11 et 12, o a r a c t é r i s é e en ce que la bride externe prolongée (35) du groupe de lamelles intermédiaire (23) est prolongée dans la chambre de réserve d'eau (21) en laissant libre au moins une ouverture de passage (24), 14. Chaudière. de chauffage suivant les revendications 5 à 13, caractérisée e en ce que les surfaces (28) des lamelles (23, 42) limitant les renflements sont pourvues de saillies (36) et de renfoncements (38).

   15. Chaudière de ohauffage suivant la revendication 14 caractérisée en ce que les saillies (36) et les renfoncements (38) sont suffisamment grands pour que d'un coté les saillies (36) éventuellement et de l'autre côté les renfon- oements se touchent et s'appuyent réciproquement.

   16. Chaudière de ohauffage suivant la revendication 15 caractérisée en ce que les renfoncements (38) des tôles à lamelle (23, 42) pénétrant dans le foyer (52) sont soudés l'un avec l'autre.