CH347326A - Chaudière - Google Patents

Description

Chaudiere La presente invention a pour objet une chaudiere pour la production d'eau chaude ou de vapeur, des- tinee notamment au chauffage des bätiments et lo- caux par Fintermediaire d'installation de chauffage central ou installations similaires.

Les chaudieres connues repondant ä cet usage comportent des groupes echangeurs de chaleur cons- titu6s soit par des faisceaux de tubes, soit par des elements plats intercommunicants dits lames d'eau. Dans ce dernier cas, les lames d'eau sont ordinaire- ment disposees parallelement les unes aux autres et suivant 1e sens longitudinal de la circulation des gaz brüles venant du foyer.

Ces echangeurs de chaleur presentent divers inconv6nients a) echauffement inegal des parois de 1'echan- geur, la paroi la plus proche du foyer se trou- vant violemment echauffee, alors que les faces laterales et arriere sont ä des temperatures nettement inferieures, ce qui provoque une evaporation ou echauffement de Feau loca- lise. En outre, cet echauffement inegal soumet la töle des elements ä une fatigue notable par suite des differences de dilatations ; b) les conduits de passage de gaz de 1'echan- geur comportent des artifices, chicanes ou autres, canalisant les fumees et augmentant leur vitesse de circulation en divers endroits ; il se produit aux endroits oü la vitesse des fumees est la plus grande une usure marquee des parois de 1'echangeur. La presente invention a notamment pour but de remedier ä ces inconvenients. La chaudiere selon 1'invention est caraeterisee en ce qu'elle comprend un echangeur de chaleur constitue par plusieurs blocs d'echange de chaleur ä lames d'eau, et un dispositif d'alimentation en combustible solide et de decrassage automatique comprenant un poussoir dopt 1e fonc- tionnement intermittent est reglable en amplitude, en frequence et en duree.

Dans certaines chaudieres connues ä alimentation de combustible par gravite, 1e foyer est equipe d'un poussoir mü automatiquement ou ä la main, mais generalement ä des intervalles de temps tres longs de Fordre de plusieurs heures. Ce poussoir a pour effet d'ejecter dans une fosse ou un cendrier les r6si- dus du combustible consume sur la grille. En se retirant, 1e poussoir permet au combustible arrivant par gravite de former un nouveau talus sur la grille.

L'inconvenient avec de tels dispositifs, meine lors- que leur commande est automatique, est que la puis- sance de chauffe de la chaudiere est diminuee au moment du decrassage, d'abord du fait de 1'accumu- lation des cendres et ensuite par 1'arrivee massive de combustible frais qui doit d'abord entrer en distil- lation avant la phase de combustion active. Cette discontinuit6 dann la marche presente aus-,i 1'inconve- nient de necessiter un reglage moyen d'air primaire et secondaire, nuisible au point de vue rendement et marche. En outre, Fejection des centres et crasses situees sur la grille ne va pas sans entrainer aussi une certaine quantite de combustible imparfaitement brüle.

Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la chaudière suivant l'invention.

La fig. 1 est une vue en perspective de la chaudière ; la fig. 2 est une coupe transversale de la chaudière ; la fig. 3 est une vue de dessus de la chaudière, les tampons de ramonage et la trémie étant ôtés ; la fig. 4 est un schéma illustrant les dispositifs de commande et de réglage du poussoir. La chaudière représentée au dessin comprend un échangeur de chaleur constitué par quatre blocs 1, 2, 3, et 4 disposés les uns à la suite des autres, suivant un même axe longitudinal de la chaudière, étant considéré que la face avant de la chaudière est celle portant le tableau 14 de commande électrique visible sur la fig. 1.

Tous ces blocs sont individuels, c'est-à-dire qu'ils comportent chacun une entrée respectivement 11, 21, 31, et 41 et une sortie d'eau respectivement 1.,, 2,, 3,, et 4,. Chaque entrée d'eau est située à la partie inférieure de son bloc, et reliée à un collecteur 5 d'arrivée, commun à toutes ces entrées. Chaque sortie d'eau est située à la partie supérieure de son bloc et reliée à un collecteur 6 de départ, commun à toutes ces sorties.

Le collecteur d'arrivée est situé à la partie inférieure d'un des côtés latéraux de la chaudière, tandis que le collecteur de départ est situé au-dessus de la chaudière, du côté opposé au collecteur d'arrivée.

L'échangeur est sectionné transversalement par rapport à l'axe longitudinal de la chaudière et au sens de circulation des fumées, c'est-à-dire que, les éléments de l'échangeur se trouvent disposés suivant des plans verticaux parallèles à la face avant de la chaudière. De cette façon les parois d'échange sont planes et parallèles les unes aux autres et l'eau contenue dans l'échangeur est répartie en lames transversales; une telle disposition assure un échauffement égal de toute la surface de chaque paroi d'échange, même des parois en contact le plus direct avec le foyer, ce qui assure une répartition homogène des taux de travail sur chaque paroi plane. En outre, la disposition verticale des éléments de l'échangeur réduit les dépôts de suie et facilite le ramonage. Les différents blocs composant l'échangeur sont a) un bloc foyer 1 ; b) un bloc foyer échangeur 2 ; c) un bloc échangeur intermédiaire 3 ; d) un bloc échangeur arrière 4, départ de fumées.

Le bloc foyer est constitué par un plan d'eau 13 conformé à sa partie inférieure de telle sorte qu'il entoure l'orifice 7 d'arrivée du combustible 8. Le bloc foyer est solidaire de la grille à circulation d'eau 22 et il alimente le poussoir de combustible comme on le verra plus loin.

Le bloc foyer échangeur est constitué par deux faisceaux d'éléments verticaux 2., et 2.1 situés de part et d'autre d'un caisson 23. Le faisceau d'éléments verticaux placé à l'avant du caisson 25 est réduit en hauteur, de façon à ménager la place à la chambre de combustion 9. En outre, le caisson 2; est échancré à sa partie inférieure, de façon à permettre l'accès du foyer par la porte de visite 10 (fig. 1).

Des conduits 11 sont pratiqués à la partie supérieure du caisson 25 de façon à permettre le passage des fumées.

Le bloc échangeur 3 est constitué par un plan d'eau 33 avec un faisceau d'éléments verticaux 3,1. Les éléments verticaux vont en dégradant à leur partie supérieure, de telle sorte qu'ils permettent un meilleur passage des fumées vers l'orifice de sortie 111.

Le bloc arrière est constitué par un plan d'eau 43 sur lequel est pratiqué l'orifice 11 de départ des fumées.

Sur tout le pourtour de la chaudière se trouvent des jaquettes calorifugées 23.

La chaudière comporte une trémie 12 assurant l'alimentation du foyer par gravité, c'est-à-dire qu'elle est conformée à sa partie inférieure de façon à présenter un plan oblique 13 par lequel s'écoule le charbon jusque sur le foyer.

La trémie comporte, à sa partie inférieure, un conduit 7 qui débôuche sur le foyer, et par lequel s'écoule le charbon 8, ce conduit étant entouré par la partie inférieure du plan d'eau 13 du bloc foyer 1, ainsi qu'il a été indiqué.

La trémie est accolée par une de ses faces contre le plan d'eau du bloc foyer. Sa paroi opposée constitue la paroi avant de la chaudière, cette paroi servant de support, par sa face extérieure, au tableau 14 électrique de commande.

Dans l'espace ménagé sous le plan oblique 13 de la trémie, sont disposés, d'une part, un dispositif de ventilation d'air primaire et secondaire, et d'autre part, un poussoir automatique pour l'alimentation du charbon dans le foyer.

Le dispositif de ventilation en question comporte un moteur 15 qui actionne un ventilateur centrifuge 16. Une partie de l'air soufflé par le ventilateur est envoyée comme air primaire sous la grille par le passage 13.

Une autre partie de l'air est soufflée dans un conduit 17 et arrive jusqu'à la chambre de combustion 9 dans laquelle il débouche par une rampe 18 de répartition d'air secondaire située au-dessus du talus de combustible.

Le poussoir 19 est constitué par un caisson creux relié avec le bloc foyer par des raccords flexibles, qui assurent cette liaison en permettant le mouvement du poussoir, on a donc un poussoir à circulation d'eau.

Le poussoir 19 est animé d'un mouvement alternatif grâce à un système bielle 20 et manivelle 2,1. L'amplitude de la course de ce poussoir, qui est réglable par exemple au moyen d'un maneton de manivelle réglable, reste faible. Cette course est par exemple de l'ordre de 2 à 6 cm environ. Par contre, ce poussoir est actionné, sinon de façon continue, du moins à des intervalles de temps relativement courts de l'ordre de quelques minutes. De cette façon le combustible est admis dans le foyer, et les cendres éjectées dans le cendrier 30 par faibles quantités. Il en résulte que l'on a toujours sur la grille du foyer des quantités de charbon en distillation, en combustion active et brûlées qui sont constantes, de sorte que l'on enregistre aucun à-coup dans l'allure de chauffe de la chaudière.

Par réglage de la course du poussoir, des temps de repos et des temps de fonctionnement du poussoir, réglages que l'on choisit en fonction de la qualité et de la granulométrie du combustible, on peut obtenir une marche très souple de la chaudière, tout en ayant une alimentation de combustible et un décrassage entièrement automatiques et une quantité d'imbrûlés extrêmement réduite.

Le fonctionnement du poussoir est asservi à celui du ventilateur de façon à régler automatiquement l'arrivée de combustible et le décrassage en fonction de la puissance demandée à la chaudière. Au lieu d'un ventilateur soufflant, on peut utiliser un ventilateur créant une dépression dans la cheminée.

La fig. 4 représente schématiquement les dispositifs de commande et de réglage du poussoir. L'ensemble moteur-réducteur 27 commandant le poussoir, est monté sur un circuit branché sur le moteur 15 du ventilateur 16 et sur ce circuit est monté un dispositif de minuterie 25-26, permettant de régler, l'un la fréquence de décrassage, l'autre la durée de chaque décrassage.

Claims (6)

1. REVENDICATION Chaudière, caractérisée en ce qu'elle comprend un échangeur de chaleur constitué par plusieurs blocs d'échange de chaleur à lames d'eau et un dispositif d'alimentation en combustible solide et de décrassage automatique comprenant un poussoir dont le fonctionnement intermittent est réglable en amplitude, en fréquence et en durée. SOUS-REVENDICATIONS 1. Chaudière suivant la revendication, caractérisée en ce que les parois d'échange sont verticales.
2. 2. Chaudière suivant la revendication et la sous" revendication 1, caractérisée en ce que chaque bloc échangeur est relié à sa partie inférieure à un même collecteur d'arrivée (Teau et à sa partie supérieure à un même collecteur de départ.
3. 3. Chaudière suivant la revendication, caractérisée en ce qu'elle comporte quatre blocs échangeurs a) un bloc foyer (1), b) un bloc échangeur (2) comportant la porte de visite (10) et les faisceaux d'éléments (2), verticaux, c) un bloc échangeur (3) comportant un faisceau (3) d'éléments verticaux, d) un bloc arrière (4) comportant le départ des fumées (11).
4. 4. Chaudière suivant la revendication et les sous- revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le foyer comporte une grille (18) à circulation d'eau.
5. 5. Chaudière suivant la revendication et les sous- revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le poussoir automatique (19) est à circulation d'eau.
6. 6. Chaudière suivant la revendication et les sous- revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte un ventilateur d'admission d'air pour la combustion et des moyens de commande du poussoir asservis à ceux du ventilateur.