Chaudière en fonte à combustible solide avec installation pour la transformer en une chaudière à combustible liquide ou gazeux. L'alimentation des appareils de chauffage au moyen de combustibles liquides ou ga zeux, au mazout par exemple, tend actuelle ment à se généraliser, en raison du fait que cette"alimentation peut se faire automatique ment, sans main-d'oeuvre ni manutention. Ces combustibles liquides ou gazeux développent, dans la chambre de combustion de l'appareil de chauffage, des températures très élevées, bien supérieures à celles engendrées par les combustibles solides dans les foyers ou boîtes à feu des chaudières en fonte du type cou rant.
Il se produit, d'autre part, des varia tions de température très grandes, du fait que, de façon générale, l'alimentation des combustibles liquides ou gazeux est com mandée en "tout ou rien" par des thermostats ou équivalents. Ces variations de tempéra ture sont encore augmentées dans le cas de brûleurs mal adaptés ou mal réglés..
Ces particularités de fonctionnement font qu'actuellement, lorsqu'on veut appliquer le chauffage par combustibles liquides ou ga zeux, on construit des chaudières spéciales, tout en acier, ou mi-partie en fonte et mi- partie en acier.
La présente invention a pour objet une chaudière en fonte à combustible solide avec installation pour la transformer en une chau dière à. combustible liquide ou gazeux.
La chaudière suivant l'invention se ca ractérise en ce que ladite installation com prend un tunnel de combustion destiné à être inséré, pour réaliser ladite transformation, dans le foyer de la chaudière par une ouver ture de cette dernière, ce tunnel de combus tion, dans lequel débouche au moins un brû leur, étant disposé pour protéger, dans son état d'insertion, des flammes engendrées, les parties en fonte de la chaudière, dans les quelles les gaz circulent à leur sortie du tunnel de combustion, alors qu'ils sont moins chauds.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la chau dière faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation-coupe de cette forme d'exécution qui est une chau dière en fonte à eau chaude, à combustible solide, avec installation pour la transformer en une chaudière à combustible liquide ou gazeux; La fig. 2 est une demi-vue de l'avant de cette chaudière; La fig. 3 est une demi-vue én coupe trans versale suivant la ligne III-III de la fig. 1. La chaudière représentée est une chau dière à eau chaude en fonte du type courant. Cette chaudière comprend des éléments en fonte 1 pour la circulation de l'eau et des gaz et un foyer 2.
Elle comporte aussi une installation amovible permettant de la trans former en une chaudière à combustible li quide ou gazeux. A cet effet, cette installa tion comprend un tunnel de combustion T destiné à être placé dans le foyer 2. Ce tun nel est formé par deux parois 3 et 4 espacées l'une de l'autre et raccordées aux extrémités de façon à déterminer une chemise d'eau 5. Ce tunnel est introduit dans le foyer 2 par l'ouverture de porte de la chaudière ou par une ouverture de forme et de dimensions appropriées pratiquée dans la façade de la chaudière. Lorsque ce tunnel est en place, ladite ouverture se trouve complètement ob turée, comme on le voit clairement sur la fig. 1.
A son extrémité correspondante, ce tunnel porte un ou plusieurs brûleurs à com bustible liquide ou gazeux, comme représenté en G. A son autre extrémité, le tunnel com munique avec le foyer 2 par une échancrure 8 obtenue en découpant, sur une certaine longueur, la moitié inférieure du tunnel.. Le tunnel est maintenu en position par tous moyens appropriés; il peut, par exemple; reposer sur des supports 7 reposant eux- mêmes directement sur le fond ou, de pré férence, sur des tourillons, afin de permettre la libre dilatation du tunnel à l'intérieur de la chaudière.
Ce tunnel peut être en tout métal approprié mais,<B>*</B> de préférence, il est en tôle d'acier de façon à résister dans les meilleures conditions aux températures éle vées auxquelles il est soumis.
La chaudière décrite fonctionne de la façon suivante: A la façon habituelle, le ou les brûleurs engendrent une flamme qui détermine, à l'intérieur du tunnel T, une température très élevée que ce tunnel peut, toutefois, suppor ter sans inconvénient. Les gaz provenant de la combustion passent par l'échancrure 8 à la partie inférieure du foyer 2. De là, ces gaz montent par des conduits latéraux 9 déterminés entre le tunnel et la partie en fonte de la chaudière (voir fig. 3). Ces gaz circulent ensuite à la façon habituelle entre les éléments en fonte de la chaudière.
Dans la paroi postérieure, en regard du tunnel T, est prévue une ouverture 10 pou vant faire communiquer directement le tun nel T avec un conduit 11 pour l'évacuation des gaz. Cette ouverture 10 est normalement obturée par un registre 12 commandé par un thermostat 13, un bilame par exemple. Lorsque le brûleur fonctionne normalement et que la température à l'intérieur du tunnel T est la température normale de fonction nement, le thermostat 13 maintient le re gistre 12 en position de fermeture; les gaz de combustion circulent à travers l'ensemble de la chaudière, comme précédemment dé crit.
Au contraire, lorsque la température à l'intérieur du tunnel T est insuffisante (par exemple au démarrage ou après une période d'arrêt) pour permettre un fonction nement normal, le registre 12 est ouvert et les gaz passent .directement du tunnel T dans le conduit d'évacuation 11. On évite ainsi, de façon certaine, toute perturbation dans le fonctionnement de la chaudière.
Dans la chaudière représentée, l'échan crure 8 est placée de façon à obliger les gaz à se diriger tout d'abord vers la partie in férieure du foyer 2. Dans d'autres formes d'exécution, cette échancrure 8 pourrait être disposée 'de toute autre façon. C'est ainsi, par exemple, que la communication entre le tunnel T et le foyer pourrait être obtenue en coupant purement et simplement suivant toute sa section le tunnel T à une certaine distance de la, paroi postérieure de la chau dière, protégée par un écran en matière ré fractaire 1-1. La disposition représentée pour l'échancrure 8 présente, toutefois, cet avan tage d'obliger les gaz à effectuer un circuit plus long. .
Dans la chaudière représentée, la che mise d'eau 5 est reliée par des conduits 15 et 16, respectivement à la partie inférieure e t: à la partie supérieure de l'avant de la chaudière. Il se produit ainsi dans cette chambre 5 une circulation d'eau dérivée de la circulation d'eau principale dans la. chau dière elle-même, dans laquelle l'eau arrive par une canalisation 17 pour sortir par des canalisations 18 et 19. Dans d'autres for mes d'exécution, la chemise 5 pourrait re cevoir l'eau de faon différente. Cette che mise pourrait, par exemple, être reliée direc tement, d'une part, à l'arrivée de l'eau et, d'autre part, à une conduite de départ. Ce montage permettrait l'utilisation séparée de l'eau chauffée dans cette chemise.
La paroi intérieure 4 du tunnel T est recouverte d'une couche de matière réfrac taire 20 qui augmente, dans une sensible me sure, le rendement de la chaudière. En effet, cette matière réfractaire 20 renvoie par ra diation, vers l'intérieur du tunnel, la cha leur dégagée par les flammes et maintient par conséquent une température de combus tion très élevée qui permet une réduction considérable du volume du foyer.
La chaudière qui vient d'être décrite peut être transformée très facilement pour être employée soit comme chaudière en fonte du type couramment utilisé, à alimentation en combustible solide, soit comme chaudière à combustible liquide ou gazeux à haute tem perature de combustion. La chaudière, une fois transformée, est à l'abri des détériora tions puisque ses parties en fonte les plus délicates sont protégées contre l'action di recte des flammes et que le tunnel de com bustion de l'installation de transformation que comprend la chaudière peut se dilater librement sous l'influence des hautes tem pératures développées.
D'autre part, la chaudière décrite a une puissance très élevée, c'est-à-dire qu'elle per met l'obtention d'une très grande quantité d'eau chaude par m2 de surface de chauffe. Le rendement d'une telle chaudière est, sur ce point, sensiblement analogue à celui des chaudières tout en acier. Cependant, la chau dière décrite est d'une construction plus sim ple et d'un prix de revient bien inférieur à celui de ces chaudières en acier. On remar quera, de plus, que ces avantages sont obte nus tout en conservant les avantages essen tiels des chaudières en fonte, c'est-à-dire une très grande résistance à la corrosion, la pos sibilité de construction par éléments juxta posés, le bas prix de revient, la facilité de montage, la précision dans la fabrication en série, etc.
D'autre part, la présence du tun nel do combustion à l'intérieur du foyer augmente, dans une grande mesure, le trajet que doivent effectuer les gaz, ce qui permet une meilleure utilisation de la chaleur de ces derniers et un rendement plus élevé. Enfin, la présence de ce tunnel de combustion aug mente la surface de chauffe utile sans aug mentation du volume de la chaudière.
Solid fuel cast iron boiler with installation to transform it into a liquid or gaseous fuel boiler. The supply of heating appliances by means of liquid or gas fuels, for example fuel oil, is currently tending to become widespread, owing to the fact that this "supply can be done automatically, without labor or maintenance. These liquid or gaseous fuels develop, in the combustion chamber of the heater, very high temperatures, much higher than those generated by solid fuels in the hearths or fireboxes of cast iron boilers of the current type.
Very large temperature variations occur, on the other hand, owing to the fact that, in general, the supply of liquid or gaseous fuels is "all or nothing" controlled by thermostats or the like. These temperature variations are further increased in the case of badly adapted or badly adjusted burners.
These operating peculiarities mean that at present, when it is desired to apply heating by liquid or gas fuels, special boilers are built, entirely in steel, or partly in cast iron and partly in steel.
The present invention relates to a solid fuel cast iron boiler with installation to transform it into a boiler. liquid or gaseous fuel.
The boiler according to the invention is characterized in that said installation comprises a combustion tunnel intended to be inserted, in order to carry out said transformation, into the hearth of the boiler by an opening of the latter, this combustion tunnel, into which at least one burner emerges, being arranged to protect, in its state of insertion, from the flames generated, the cast iron parts of the boiler, in which the gases circulate at their exit from the combustion tunnel, while they are less hot.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the boiler forming the subject of the invention.
Fig. 1 is a sectional elevation view of this embodiment which is a hot water, solid fuel cast iron boiler, with installation for transforming it into a liquid or gaseous fuel boiler; Fig. 2 is a half-view of the front of this boiler; Fig. 3 is a half-view in transverse section along line III-III of FIG. 1. The boiler shown is a common type cast iron hot water boiler. This boiler includes 1 cast iron elements for the circulation of water and gas and a 2 fireplace.
It also includes a removable installation enabling it to be transformed into a liquid or gaseous fuel boiler. To this end, this installation comprises a combustion tunnel T intended to be placed in the hearth 2. This tunnel is formed by two walls 3 and 4 spaced from one another and connected at the ends so as to determine a water jacket 5. This tunnel is introduced into the furnace 2 through the boiler door opening or through an opening of suitable shape and dimensions made in the front of the boiler. When this tunnel is in place, said opening is completely blocked, as can be seen clearly in FIG. 1.
At its corresponding end, this tunnel carries one or more burners with liquid or gaseous fuel, as shown in G. At its other end, the tunnel communicates with the hearth 2 by a notch 8 obtained by cutting, over a certain length, the lower half of the tunnel. The tunnel is held in position by all appropriate means; it can, for example; rest on supports 7 which themselves rest directly on the bottom or, preferably, on journals, in order to allow free expansion of the tunnel inside the boiler.
This tunnel can be made of any suitable metal but, <B> * </B> preferably, it is made of sheet steel so as to withstand under the best conditions the high temperatures to which it is subjected.
The boiler described operates as follows: In the usual manner, the burner or burners generate a flame which determines, inside the tunnel T, a very high temperature which this tunnel can, however, withstand without inconvenience. The gases from combustion pass through the notch 8 in the lower part of the hearth 2. From there, these gases rise through lateral ducts 9 determined between the tunnel and the cast iron part of the boiler (see fig. 3). These gases then circulate in the usual way between the cast iron elements of the boiler.
In the rear wall, facing the tunnel T, an opening 10 is provided for making the tunnel T communicate directly with a duct 11 for the evacuation of gases. This opening 10 is normally closed by a register 12 controlled by a thermostat 13, a bimetal for example. When the burner is operating normally and the temperature inside the tunnel T is the normal operating temperature, the thermostat 13 maintains the register 12 in the closed position; the combustion gases circulate through the entire boiler, as previously described.
On the contrary, when the temperature inside the tunnel T is insufficient (for example at start-up or after a stopping period) to allow normal operation, the register 12 is open and the gases pass directly from the tunnel T into the evacuation duct 11. This avoids, with certainty, any disturbance in the operation of the boiler.
In the boiler shown, the notch 8 is placed so as to force the gases to flow first towards the lower part of the hearth 2. In other embodiments, this notch 8 could be arranged. any other way. It is thus, for example, that the communication between the tunnel T and the hearth could be obtained by purely and simply cutting the tunnel T along its entire section at a certain distance from the rear wall of the boiler, protected by a refractory material screen 1-1. The arrangement shown for the notch 8 has, however, this advantage of forcing the gases to perform a longer circuit. .
In the boiler shown, the water supply 5 is connected by conduits 15 and 16, respectively to the lower part and to the upper part of the front of the boiler. There is thus produced in this chamber 5 a water circulation derived from the main water circulation in the. boiler itself, in which the water arrives through a pipe 17 to exit through pipes 18 and 19. In other embodiments, the jacket 5 could receive water in a different way. This che setting could, for example, be connected directly, on the one hand, to the water inlet and, on the other hand, to an outgoing pipe. This arrangement would allow the separate use of the water heated in this jacket.
The inner wall 4 of the tunnel T is covered with a layer of refractory material 20 which increases, to a significant extent, the efficiency of the boiler. In fact, this refractory material 20 returns by radiation, towards the interior of the tunnel, the heat given off by the flames and consequently maintains a very high combustion temperature which allows a considerable reduction in the volume of the hearth.
The boiler which has just been described can be converted very easily to be used either as a cast iron boiler of the type currently used, with a solid fuel supply, or as a liquid or gaseous fuel boiler with a high combustion temperature. The boiler, once transformed, is protected from deterioration since its most delicate parts in cast iron are protected against the direct action of flames and the combustion tunnel of the transformation installation that includes the boiler can expand freely under the influence of high developed temperatures.
On the other hand, the boiler described has a very high power, that is to say it makes it possible to obtain a very large quantity of hot water per m2 of heating surface. The efficiency of such a boiler is, on this point, substantially similar to that of all-steel boilers. However, the boiler described is of a simpler construction and a cost price much lower than that of these steel boilers. It will be noted, moreover, that these advantages are obtained while retaining the essential advantages of cast iron boilers, that is to say very great resistance to corrosion, the possibility of construction by juxta-placed elements, low cost price, ease of assembly, precision in mass production, etc.
On the other hand, the presence of the combustion tunnel inside the hearth increases, to a great extent, the path that the gases must make, which allows a better use of the heat of the latter and a higher efficiency. . Finally, the presence of this combustion tunnel increases the useful heating surface without increasing the volume of the boiler.