Chaudière à tubes de Field La présente invention a pour objet une chaudière à tubes de Field, caractérisée en ce qu'elle comporte une enveloppe intérieure dé limitant deux espaces superposés communi quant par un passage d'étranglement, l'espace inférieur formant le foyer et l'espace supérieur contenant les tubes de Field.
La figure unique du dessin annexé repré sente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la chaudière Field faisant l'objet de la pré sente invention.
La chaudière représentée comporte une en veloppe extérieure verticale 1 surmontée d'une cheminée 2, et une enveloppe intérieure 6 com prenant deux parties cylindriques séparées par un élément annulaire dont l'ouverture centrale est de diamètre inférieur à celui des parties cylindriques et formé par deux pièces embou ties 10 et 11. L'espace inférieur 3, délimité par la partie cylindrique de l'enveloppe 6 s'éten dant au-dessous de l'élément annulaire 10, 11, constitue le foyer de la chaudière muni d'une grille 4 et d'une porte de chargement 5.
L'es pace supérieur délimité par la partie cylindri que de l'enveloppe 6 se trouvant au-dessus du- dit élément annulaire est limité par un fond supérieur 8 auquel se raccorde un conduit de fumée 7 débouchant dans la cheminée 2, ce fond 8 servant de plaque pour la fixation des tubes Field 9. Les deux pièces embouties 10 et 11 sont raccordées entre elles et aux deux parties 6 de l'enveloppe intérieure par des cordons de sou dure 12 et 13 respectivement.- Une couronne formée par un anneau réfractaire 14. monobloc ou non, porté par une virole métallique 15, est engagée dans l'ouverture centrale de l'élément 10, 11 et repose par un épaulement de la virole 15 sur la pièce emboutie 10.
Dans la partie centrale de l'espace supé rieur contenant les tubes 9 est disposé un corps métallique creux de rayonnement fermé à une extrémité pour constituer une cloche cylindri que 16 dont la partie ouverte est dirigée vers le bas. Cette cloche 16 est suspendue par une tringle 17 disposée dans l'axe du conduit 7.
La porte de chargement 5 du foyer 3 est munie d'un volet mobile 18 permettant d'as surer une arrivée d'air secondaire dans le foyer.
On voit que, grâce à ces dispositions, les gaz provenant du foyer subissent, au passage par l'ouverture centrale de. l'anneau 14 formant passage d'étranglement, un accroissement de vitesse combiné avec un effet de turbulence assurant une notable amélioration des condi tions de combustion avant que ces gaz ne par viennent au contact des tubes 9 dont le culot se trouve protégé du rayonnement direct du foyer par les éléments formant l'étranglement. La paroi de l'anneau 14 portée à haute tem pérature collabore également à l'activation des réactions de combustion et son équilibre calo rifique est assuré par son contact par l'inter médiaire de la virole 15 avec la paroi froide des pièces 10 et 11.
Ces pièces elles-mêmes constituent une surface de chauffe supplémen taire et leur disposition en forme de soufflet donne de l'élasticité à cette partie de l'enve loppe intérieure, ce qui permet d'absorber les contraintes dues à la dilatation relative du foyer. Enfin, la réalisation de l'étranglement de l'enveloppe intérieure au moyen des deux fonds opposés constitue un mode de construc tion très simple utilisant des pièces standard.
La cloche 16 rayonnant directement sur les tubes 9 assure une canalisation des gaz chauds les forçant à passer le long des tubes 9 avec une vitesse maximum.
L'anneau 14 pourrait être entièrement mé tallique et la cloche 16 pourrait être garnie de réfractaire ou être entièrement en matériau réfractaire. Elle pourrait également être éva sée vers le bas pour assurer un meilleur écou lement des gaz. Les tubes de Field pourraient être inclinés au lieu d'être droits. Au lieu de combustible solide, on pourrait utiliser n'im porte quel autre combustible liquide ou gazeux pour le foyer 3, le tirage pouvant être naturel ou induit. Enfin, tous les éléments métalliques pourraient être reliés par rivets au lieu de cor dons de soudure, comme représenté.
Field tube boiler The present invention relates to a Field tube boiler, characterized in that it comprises an inner casing limiting two superimposed spaces communicating by a throttle passage, the lower space forming the hearth and the upper space containing Field's tubes.
The single figure of the accompanying drawing represents, by way of example, an embodiment of the Field boiler forming the subject of the present invention.
The boiler shown comprises a vertical outer casing 1 surmounted by a chimney 2, and an inner casing 6 comprising two cylindrical parts separated by an annular element whose central opening is of smaller diameter than that of the cylindrical parts and formed by two recessed parts 10 and 11. The lower space 3, delimited by the cylindrical part of the casing 6 extending below the annular element 10, 11, constitutes the hearth of the boiler provided with a grate 4 and a loading door 5.
The upper space delimited by the cylindrical part of the casing 6 located above said annular element is limited by an upper bottom 8 to which is connected a flue pipe 7 opening into the chimney 2, this bottom 8 serving as a plate for fixing the Field tubes 9. The two stamped parts 10 and 11 are connected to each other and to the two parts 6 of the inner casing by hard beads 12 and 13 respectively - A crown formed by a ring refractory 14. monobloc or not, carried by a metal ferrule 15, is engaged in the central opening of the element 10, 11 and rests by a shoulder of the ferrule 15 on the stamped part 10.
In the central part of the upper space containing the tubes 9 is arranged a hollow metal radiation body closed at one end to form a cylindrical bell 16, the open part of which is directed downwards. This bell 16 is suspended by a rod 17 arranged in the axis of the duct 7.
The loading door 5 of the fireplace 3 is provided with a movable shutter 18 making it possible to ensure a secondary air inlet in the fireplace.
It can be seen that, thanks to these arrangements, the gases coming from the fireplace are subjected to passing through the central opening of. the ring 14 forming the throttle passage, an increase in speed combined with a turbulence effect ensuring a notable improvement in the combustion conditions before these gases come into contact with the tubes 9, the base of which is protected from direct radiation of the focus by the elements forming the constriction. The wall of the ring 14 brought to high temperature also collaborates in the activation of the combustion reactions and its calorific balance is ensured by its contact through the intermediary of the shell 15 with the cold wall of the parts 10 and 11. .
These parts themselves constitute an additional heating surface and their bellows-shaped arrangement gives elasticity to this part of the inner casing, which makes it possible to absorb the stresses due to the relative expansion of the hearth. Finally, the realization of the constriction of the inner envelope by means of the two opposite ends constitutes a very simple method of construction using standard parts.
The bell 16 radiating directly on the tubes 9 ensures a channeling of the hot gases forcing them to pass along the tubes 9 at maximum speed.
The ring 14 could be entirely metallic and the bell 16 could be lined with refractory or be entirely of refractory material. It could also be flared down to ensure better gas flow. Field's tubes could be tilted instead of straight. Instead of solid fuel, any other liquid or gaseous fuel could be used for the furnace 3, the draft possibly being natural or induced. Finally, all the metal elements could be connected by rivets instead of welding horns, as shown.