Bouilleur L'invention a pour objet un bouilleur com prenant un récipient à eau et des moyens pour maintenir le niveau d'eau à l'intérieur de ce récipient entre des limites déterminées. Ce genre de bouilleur est en particulier utilisé dans des cantines, des restaurants et des établisse ments de ce genre, pour fournir périodique ment de petites quantités d'eau bouillante, par exemple pour la préparation d'infusions, de thés et d'autres breuvages.
Les bouilleurs du type mentionné ci-dessus sont généralement pourvus d'un brûleur à gaz, les produits de la combustion du gaz cédant leur chaleur à l'eau en passant- à travers un serpentin immergé dans l'eau. Le rendement thermique de tels bouilleurs n'est pas très élevé. Il peut, par exemple, être compris entre 40 et 50,% et, si le bouilleur est régulièrement uti- lisé, il doit être contrôlé à intervalles rappro chés dans le but d'enlever les dépôts de tartre.
La présente invention vise à augmenter le rendement d'un bouilleur du type spécifié et à réduire la vitesse à laquelle du tartre se forme dans ce bouilleur. Le bouilleur faisant l'objet de la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend au moins un conduit s'étendant vers le bas à partir d'une première ouverture pratiquée dans le fond du récipient, ce conduit s'étendant en- suite vers le haut, à travers une deuxième ou verture pratiquée dans ledit fond,
- jusqu'au- dessus du niveau supérieur prédéterminé de l'eau dans le récipient et revenant ensuite vers le bas jusqu'à un point de décharge dans le récipient au-dessous du niveau inférieur pré- déterminé de l'eau dans le récipient, et un brû leur pour chauffer ledit conduit, ce dernier étant agencé de façon que.
les pertes de char ges entre sa partie s'étendant vers le bas à partir de ladite première ouverture et sa partie la plus rapprochée du brûleur étant sensible ment plus grande que celles entre ladite partie la plus rapprochée du brûleur et le point de décharge de ce conduit à l'intérieur du réci pient, le tout de manière à faire circuler l'eau vers le point de décharge<B>du</B> conduit dans le récipient. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du bouilleur faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 en est une vue en élévation, partie en coupe ; et les fig. 2 et 3 sont des vues en élévation et en coupe de détails.
Le bouilleur représenté comprend un réci pient à eau cylindrique 10 qui est maintenu au-dessus d'une surface d'appui par plusieurs supports verticaux 12. Un tuyau de cheminée 14 s'étend vers le haut à travers le récipient 10.
Lorsque le bouilleur est en fonctionnement, la hauteur de l'eau à l'intérieur du récipient est maintenue entre des niveaux déterminés. Le niveau d'eau supérieur est indiqué dans le des sin par la ligne A-A et le niveau d'eau inférieur par la ligne B-B. Un tuyau 16, destiné à ame ner de l'eau au récipient, aboutit à une soupape 18 commandée par un flotteur (non représenté)
agencé pour fermer la soupape 18 lorsque l'eau atteint le niveau<I>A-A.</I> Le débit d'alimen tation en eau est commandé par une soupape 20 actionnée par un diaphragme logé dans un boitier 22 et qui est soumis à travers un tuyau 24 à l'action de la pression régnant dans le ré cipient. De l'eau peut être prélevée du récipient à travers un tuyau de prélèvement 26 dont l'ex trémité inférieur détermine le niveau inférieur B-B de l'eau dans le récipient.
Un conduit, dont une partie 30 est enrou lée en serpentin, s'étend vers le bas à partir d'une première ouverture 28 pratiquée dans le fond du récipient. Ce conduit se prolonge en suite vers le haut à travers une deuxième ou verture pratiquée dans ce fond par un tuyau 32, jusqu'à un niveau supérieur au niveau A-A et, de là, s'étend finalement vers le bas, comme représenté en 34, jusqu'à un point 36 de dé charge dans le récipient qui se trouve au-des sous du niveau B-B. La partie 34 du conduit est constituée par un tube fermé à son extré mité supérieure 38, où il présente cependant un petit trou 40 (voir fig. 2), ce tube entourant coaxialement le tuyau 32.
Le tube 34 est fixé à distance du tuyau 32 au moyen d'une paire de saillies latérales de ce dernier, et de vis, ainsi qu'on peut le voir à la fig. 2.
La partie 30 du conduit enroulée en ser pentin s'étend vers le bas autour d'un axe ver tical et un brûleur à gaz 42 est disposé au- dessous de l'enroulement formé par cette par tie du tuyau, de manière à fournir de la cha leur à la spire inférieure dudit enroulement. Le brûleur à gaz 42 est commandé de la même manière que l'alimentation en eau du récipient 10, c'est-à-dire au moyen d'une soupape 44 logée dans un conduit d'alimentation en gaz 46, et qui est soumise à travers un tuyau 48 à l'action de la pression régnant dans le réci pient 10.
L'extrémité de la partie 30 raccordée à l'ouverture 28 du récipient débouche à l'inté rieur d'un fourreau perforé 50 (voir fig. 3) qui est disposé à l'intérieur du récipient. La dimen sion des perforations 52 du fourreau 50 et leurs positions au-dessus du fond du récipient 10 empêchent des fragments de tartre de pénétrer dans le tuyau 30.
En fonctionnement, l'eau contenue dans l'enroulement est chauffée par le brûleur 42 et, de ce fait, elle se met à circuler à travers le tuyau 30,à partir de l'ouverture 28 et jusqu'au point de décharge 36. Afin que l'eau circule dans le sens qu'on vient de spécifier, il faut que les pertes de charge le long de la partie du conduit s'étendant entre la spire inférieure de l'enroulement du tuyau la plus rapprochée du brûleur 42 et l'ouverture 28 du récipient soient notablement plus grandes que le long de la partie du conduit s'étendant entre ladite spire inférieure et le point de décharge 36.
A cet effet, la partie du conduit s'étendant entre l'ou verture 28 et la spire inférieure de l'enroule ment est faite de manière à présenter une lon gueur notablement supérieure à celle de la par tie du tuyau s'étendant entre la spire inférieure de l'enroulement et le point de décharge 36.
L'eau chauffée est déchargée dans le réci pient au point 36, la vitesse de circulation de l'eau dépendant de la quantité de chaleur four nie par unité de temps. Si l'on ne prélève pas d'eau à travers le tuyau de prélèvement 26, la température à l'intérieur du récipient monte progressivement. Lorsque le point d'ébullition est atteint, la pression dans le récipient aug mente et, lorsqu'une pression déterminée est atteinte, par exemple une pression de 0,28 kg par cm2, la soupape à gaz 44 est actionnée et l'alimentation en gaz du brûleur 42 est auto matiquement réduite, de sorte que la circula tion de l'eau à travers le tuyau 30 se ralentit.
Si l'on prélève alors de l'eau à travers le tuyau 26, le niveau de l'eau dans le récipient diminue, ce qui provoque l'ouverture de la soupape 18 pour permettre à un complément d'eau de s'écouler jusque dans le récipient. La pression dans le récipient tombe également, et cela provoque un déplacement de la soupape 44, de sorte que celle-ci permet un accroisse ment de l'alimentation en gaz du brûleur 42. La circulation de l'eau à travers l'enroulement est, en conséquence, à nouveau accélérée. Le trou 40 pratiqué au haut du tube 34 sert à laisser s'échapper toute vapeur non con densée qui pourrait sans cela provoquer une turbulence indésirable.
Après avoir chauffé la spire inférieure puis les autres spires de l'enroulement du tuyau 30, les produits de combustion du gaz s'écoulent vers le haut à travers le tuyau 14 et cèdent de la chaleur à l'eau contenue dans le récipient. Une plaque 54 formant écran est disposée en regard de l'extrémité inférieure du tuyau de cheminée 14, pour empêcher les produits de la combustion de s'échapper trop rapidement dans l'atmosphère.
D'après ce qui précède, on voit que l'échange de chaleur entre les produits de la combustion du gaz et l'eau circulant dans l'en roulement 30 du conduit et contenue dans le récipient est plus efficace que dans les bouil leurs à eau usuels généralement utilisés actuel lement. En pratique, on a constaté que le ren dement d'un bouilleur tel que celui décrit est généralement compris entre 54 et 60%, selon les dimensions de ce bouilleur.
De plus, la circulation d'eau à travers l'en roulement maintient l'eau en mouvement et l'on a constaté qu'il en résulte une réduction considérable de la quantité de tartre déposée dans le bouilleur au cours d'une période d'uti lisation donnée. En outre, une grande partie du tartre produit se dépose sous forme de min ces écailles qui n'adhèrent pas aux surfaces intérieures du bouilleur. Cela facilite le net toyage du bouilleur.
Une certaine quantité de tartre a tendance à se former sur la partie du tuyau 32 qui se trouve au-dessus du niveau A-A et, pour cette raison, un espace est ménagé entre l'extrémité supérieure du tuyau 32 et l'extrémité 38 du tube 34, la hauteur de cet espace étant au moins égale à deux fois le diamètre intérieur du tuyau 32 ou à deux fois une dimension transversale équivalente de ce tuyau. On a éga lement constaté qu'on obtient des conditions d'écoulement plus uniformes si la surface de la section transversale utile, c'est-à-dire de la section transversale de l'espace annulaire com pris entre le tuyau 32 et le tube 34, est plus grande que la surface de la section utile du tuyau 32.
De préférence, le rapport entre ces deux surfaces est au moins égal à 2 : 1.
La partie enroulée du tuyau 30 est de pré férence exécutée de façon à pouvoir être sé parée du récipient. Cela facilite le nettoyage ou le remplacement de l'enroulement.
On a obtenu de très bons résultats avec un bouilleur du type décrit et comprenant un récipient d'une capacité d'environ 23 litres. et d'une hauteur d'environ 41 cm. Les niveaux d'eau supérieur et inférieur dans le récipient étaient respectivement situés à environ 30 et à environ 10 cm du fond du récipient; la partie enroulée 30 et le tuyau 32 étaient constitués par un tube de cuivre de 16 mm de diamètre intérieur présentant une épaisseur de paroi de 1,6 mm et l'enroulement comprenait 5 1/2 spi res. L'extrémité supérieure du tuyau 32 s'éten dait jusqu'à environ 32 mm de l'extrémité 38 du tube 34 et ce dernier présentait un diamètre intérieur de 38 mm.
Avec le bouilleur particulier dont on vient de donner les dimensions, on a constaté qu'il était possible de prélever de l'eau bouillante de façon continue et à raison d'environ 1 litre par minute, ce qui constitue un débit ample ment suffisant pour un bouilleur normal des tiné à être utilisé dans un établissement de restauration. On pourrait évidemment cons truire le bouilleur de manière qu'il présente une plus grande capacité. Il n'est pas nécessaire que le bouilleur spé cifié présente un enroulement 30 unique. Si on le désire, on peut munir ce bouilleur de deux tuyaux 30, 32 ou davantage, les enroulements des tuyaux étant de préférence coaxialement disposés.