Foyer. L'objet. de la présente 1.11v eiition est ni, foyer; celui-ci est caractérisé en ce que, dans sa chambre de combustion. est aménagée une seconde chambre de combustion, interne, communiquant librement avec ie reste de la chambre principale et limitée par une en ceinte en matière réfractaire, clans le but de faire suivre aux gaz un long trajet avant: qu'ils ne quittent le foyer.
Le dessin ci-annexé représente, ii, titre d'exemple, trois formes d'exécution de l'ob jet de l'invention. constituées par des foyers de locomotive, et dans lesquelles les mêmes nombres de référence désignent les mêmes parties sur les différentes figures.
Les fig. 1. ' et 3 se rapportent à la pre- inière forme d'exécution. La fin. 1 en est une coupe verticale longitudinale; la fig. \) en est une vue en coupe horizontale, faite par tiellement suivant la ligne _1-A et; par tiellement le long de la li-ne B-B (le la fig. 1;
la fig. 3 en est une coupe verticale transversale, partiellement suivant la ligne C---C et partiellement suivant la ligne I)---1) de la fig. 1.
ries fig. -1 ci 5 se rapportent<B>il,</B> la ïleiixièine forme d'exécution. La fig. 1: en est- iine coupe verticale lonbitudinale; la fig. 5 est une coupe verticale transversale faite siii- vant la: ligne A- < 1 de la fig. -l.
Les fig. 6 et 7 se rapportent à la: t;roi- sième forme d'exécution. La fig. 6 en est une eoüpe verticale longitudinale, et la fig. 7. Une coupe verticale transversale faite suivant, la, ligne<B>-1-1</B> de la fi-. 6.
Dans la forme d'exécution des fig. de 1 à<B>î</B> 3, le tube 1.75 sert de conduit pour l'amenée d'un. mélange de combustible et d'air, à la, partie inférieure, en forme de canal 1.7f>, de la: chambre de combustion 1.77 du foyer.
Tic canal 1.76 règne sur toute<B>la</B> longueur du foyer et comporte de chaque côté une marche ou seuil 1.79, tandis due le plancher 180 de ce canal est incliné vers le bas Jusqu'à la ca vité de < listrilaittion 181 formant uii récep tacle pour la scorie produite par la coiiblis- tion du combustible (du combustible solide, pulvérisé, par exemple, on du combustible liquide).
Une z;rille 182 s'étend au-dessus de cette cavité qui est. munie d'un fond amovi- ble pour recueillir la matière précipitée dans la cavité jusqu'à ce qu'elle en soit retirée.
A l'extrémité arrière du canal.<B>176,</B> il est formé une voûte 1.83 inclinée d'avant en ar rière vers le bas, de façon à. être parallèle au plancher 180. En coupe transversale, cette voûte a la forme d'un V renversé obtus et constitue avec le plancher 180 et: les côtés du canal 176 un espace préliminaire de com bustion pour le combustible et l'air mélangés provenant du tube d'arrivée 175.
Plusieurs tubes d'eau 181 s'étendent de la partie inférieure de la plaque à tubes 185 jusqu'à la partie supérieure de la paroi ar rière 186. Une voûte 187, faite ait moyen d'une grande quantité d'éléments individuels, séparables, et construite sur ces tubes d'eau, part de la plaque tubulaire 185 et se termine à, distance de la paroi arrière 186 en iiii point qui se trouve en arrière de l'extrémité anté rieure de la première voûte 183.
On voit que les extrémités arrières des tubes d'eau 184 sont ainsi directement exposées à l'action des gaz de combustion.
De chaque côté de la chicane<B>187</B> et an voisinage de la plaque tubulaire, il existe des espaces libre; 188 situés entre les tubes d'eau extrêmes el: le: t)arties latérales rem plies d'eau de la chaudière, hi chicane s'éten- dant entièrement en travers (le la, boîte à- feu, en arrière de ces espaces libres oomme indi qué en 189.
Sur le plancher de la chambre de com- buslion et de chaque côté du canal 1.76 sont montées des parois verticales l.90 sil 'liées<B>à</B> distance des parois latérales et de la paroi arrière 186 de la chambre de combustion.. Ces parois s'étendent à. leur base sur toute la lon gueur de ladite chambre et s'élèvent jusqu'à: la voûte<B>187,</B> elles sont inclinées de leur ex trémité antérieure vers<B>If,</B> haul à. partir du plancher jusqu'à un point situé à, peu près au. milieu de la partie<B>189</B> de la: voûte, qui s'étend transversalement sur toute la boîte à feu.
Les produit; de la combustion, lorsqu'ils quittent l'espace 3 de combustion prélimi- naire au-dessous de la voûte 188, pénètrent dans l'espace B de combustion principal, ces produits passant, après avoir quitté le tube d'arrivée<B>1.75,</B> à une vitesse accélérée à tra vers l'espace B.
La voûte préliminaire 183 et la voûte 187, les parois 190, le plancher de la chambre de combustion et la paroi antérieure 191 sont construites en briques réfractaires. Les parois 190 forment en combinaison avec la voûte <B>187</B> une enceinte intérieure située dans la chambre B de combustion principale.
De la description précédente il apparaît qu'en employant soit du charbon pulvérisé, soit de l'huile ou autre liquide combustible, le combustible et l'air qui arrivent entrent -1a, l'arrière de la boîte à feu et passent d'abord dans la chambre de combustion préliminaire 4, où ils sont partiellement brûlés, pour se rendre en avant et vers le haut, dans la cham bre de combustion fermée B. Dans cette chambre, la combustion complète est effec tuée et les produits de la combustion se ren dent vers L'arrière le long des côtés des pa rois<B>1.90</B> et au-dessous de la paroi 187 et, pen dant ce trajet, la chaleur rayonnante des gaz consummés est évacuée par ces parois.
Là, le tirage provenant de la boîte à fumée de la locomotive agissant par les conduits de la chaudière tend à créer un vide dans<B>lit</B> boîte @L, feu el amène ainsi une partie des produits de la combustion au-dessus de la. voûte prin cipale 1.83 et entre les parois 190 et les pa rois de la boîte à. feu. Comme conséquence. la chaleur des produits de la combustion est uniformément distribuée à, travers la surface entière de la boîte à. feu, pendant qu'en même temps la combustion se poursuit pen dant le passage des gaz entre les parois 190 et les nappes latérales d'eau de la chaudière, avec lesquelles les gaz sont en contact cons tant.
Le plancher de la boîte à. feu, à. droite et à gauche du canal 176, est établi au moyen (le briques présentant, sur leur surface infé rieure, des rainures terminées par des ouver tures 192 pour l'admission de l'air atmos phérique dans la chambre de combustion. A l'extrémité antérieure de la boîte à feu et a côté extérieur de chaque paroi 190, oaa in sère des briques à. canal à un niveau plus élevé que les briques du plancher, en vue de former des ouvertures 193 clans l'espace compris entre les parois 190 latérales et les nappe:
d'eau, afin que cet espace soit en com- iriunication avec l'atmosphère. L'adniissioia de l'air atmosphérique en ces points facilite grandement la combustion et apporte un excès d'oxygène aux gaz soumis à, la, com bustion. On évite ainsi toute pulsation nui sible de la flamme.
La forme d'exécution des fig. 4 et 5 est, destinée à brûler des combustibles, par exem ple bitumeux, demandant un long trajet pour la. flamme; sa chambre de combustion com porte un canal longitudinal 200 s'étendant de la paroi arrière 201 dans laquelle est si tué le tuyau d'entrée du combustible 202, jusqu'à la paroi antérieure 203 qui est incli née d'avant en arrière et de haut. en bas jus qu'à la cavité à scorie 204. Celle-ci peut. être munie d'un fond amovible, de ports ba,scu- lantes ou autres dispositifs de fermeture, pour supporter la scorie jusqu'à ce qu'elle soit enlevée.
Plusieurs tubes d'eau 206 s'étendent de la partie inférieure de la plaque tubulaire 207 jusqu'à la. partie supérieure (le la plaque arrière 208. Des tubes d'eau additionnels 209 alternent avec les tubes 206 et s'étendent de la. portion inférieure de la plaque arrière 208 jusqu'au centre de la. plaque de faîte. Ces tubes 209 sont recourbés à leur extrémité su- périeure, afin que le point d'intersection de, ces tubes avec les tubes 206 soit éc#@arté dc la plaque de couronnement.
Une chicane 210, en briques réfractaires, est construite sur les tubes 209 depuis la paroi 241 jusqu'aux tubes 206, tandis que l'espace compris entre les tubes<B>209</B> et les montants à nappes d'eau du foyer n'est pas garni de briques.
Une chicane 211 en bri ques réfractaires est également construite sur les tubes 206 et forme pont à travers la boîte à feu, s'étendant jusqu'à. la partie centrale de cette dernière où se trouvent les briques 21-?, fermant clé de voûte, à l'intersection des
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deux <SEP> jeux <SEP> de <SEP> tubes <SEP> 206 <SEP> et;
<SEP> :.'09 <SEP> et <SEP> ir <SEP> l'extré mité <SEP> supérieure <SEP> de <SEP> la. <SEP> chicane <SEP> 210. <SEP> Cette <SEP> chi cane <SEP> forme <SEP> pont <SEP> également <SEP> à <SEP> droite <SEP> et, <SEP> à.
<tb> gauche <SEP> des <SEP> tubes <SEP> \306 <SEP> et <SEP> s'étend <SEP> au <SEP> delà, <SEP> dti
<tb> point <SEP> d'intersection <SEP> des <SEP> deus <SEP> séries <SEP> de <SEP> i:
ulaes,
<tb> comme <SEP> il <SEP> est <SEP> indiqué <SEP> en <SEP> 21.3. <SEP> Les <SEP> parois <SEP> la tlérales <SEP> 214, <SEP> en <SEP> briques <SEP> réfractaires, <SEP> s'éten üent <SEP> vers <SEP> le <SEP> haut <SEP> ii, <SEP> partir <SEP> du <SEP> plancher <SEP> sur élevé <SEP> 215 <SEP> Jusqu'aux <SEP> tubes <SEP> d'eau <SEP> 209 <SEP> et <SEP> for ment, <SEP> avec <SEP> la <SEP> chicane <SEP> 210, <SEP> une <SEP> enceinte <SEP> in térieure. <SEP> Les <SEP> côtés <SEP> internes <SEP> de <SEP> ces <SEP> parois <SEP> ver ticales <SEP> sont <SEP> sensiblement <SEP> de <SEP> niveau <SEP> avec <SEP> le,
<tb> côtés <SEP> du <SEP> canal <SEP> 200. <SEP> tandis <SEP> que <SEP> les <SEP> côtés <SEP> exté rieurs <SEP> de <SEP> ces <SEP> parois <SEP> sont <SEP> écarté:
<SEP> des <SEP> montants
<tb> en <SEP> nappes <SEP> d'eau. <SEP> Les <SEP> extrémités <SEP> postérieures
<tb> des <SEP> parois <SEP> 214 <SEP> sont <SEP> inclinées, <SEP> depuis <SEP> le <SEP> point
<tb> d'intersection <SEP> des <SEP> tube; <SEP> d'eau <SEP> jusqu'à <SEP> un
<tb> point <SEP> situé <SEP> au-dessus <SEP> du <SEP> côté <SEP> postérieur <SEP> de
<tb> la <SEP> cavité <SEP> à <SEP> scorie <SEP> 204. <SEP> Dans <SEP> l'espace <SEP> situë
<tb> immédiatement <SEP> en <SEP> avant <SEP> de <SEP> ces <SEP> parois, <SEP> on <SEP> a
<tb> ménagé <SEP> des <SEP> ouvertures <SEP> 216 <SEP> dans <SEP> les <SEP> côtés <SEP> de
<tb> la, <SEP> boîte <SEP> ia <SEP> feu. <SEP> ouvertures <SEP> en <SEP> communication.
<tb> avec <SEP> l'atmosphère.
<SEP> Des <SEP> briques <SEP> réfraetaïres
<tb> désignées <SEP> par <SEP> 217 <SEP> sont <SEP> disposées <SEP> autour <SEP> de
<tb> ces <SEP> ouvertures.
<tb> Dans <SEP> cette <SEP> forme <SEP> d'exécution, <SEP> l'enceinte
<tb> intérieure <SEP> est <SEP> dans <SEP> une <SEP> position <SEP> inverse <SEP> de
<tb> celle <SEP> représentée <SEP> dans <SEP> la, <SEP> forme <SEP> d'exécution
<tb> des <SEP> 1 <SEP> ;:c <SEP> 3 <SEP> et <SEP> précédemment <SEP> décrite. <SEP> Une
<tb> première <SEP> voîite, <SEP> telle <SEP> que <SEP> celle <SEP> montrée <SEP> en <SEP> 1.83
<tb> dans <SEP> ces <SEP> dernière, <SEP> figures, <SEP> peut, <SEP> si <SEP> ]'on <SEP> 1o
<tb> désire. <SEP> être <SEP> montée <SEP> a=u-dessus <SEP> du <SEP> tuyau <SEP> d'en Crée <SEP> 202. <SEP> '
<tb> Les <SEP> ;
gaz <SEP> de <SEP> la, <SEP> combustion <SEP> suivent <SEP> le <SEP> tria <B>jet</B> <SEP> suivant: <SEP> Du <SEP> tuva,u <SEP> d'entrée <SEP> du <SEP> corabusti ble <SEP> jusqu'â <SEP> <B>la</B> <SEP> paroi <SEP> ;intérieure <SEP> de <SEP> la <SEP> boîte
<tb> a, <SEP> feii; <SEP> après <SEP> quoi, <SEP> les <SEP> gaz <SEP> passent <SEP> à, <SEP> l'exté rieur <SEP> des <SEP> parois <SEP> 214 <SEP> et <SEP> reviennent <SEP> en <SEP> arrière
<tb> entre <SEP> ces <SEP> parois <SEP> 214 <SEP> et <SEP> les <SEP> montants <SEP> en <SEP> nap pes <SEP> d'eau- <SEP> de <SEP> la <SEP> chaudière <SEP> jusqu'à <SEP> ce <SEP> qu'ils
<tb> atteignent <SEP> <B>le></B> <SEP> parties <SEP> latérales <SEP> <B>9-13</B> <SEP> < le <SEP> la
<tb> voûte <SEP> principale <SEP> dont <SEP> la <SEP> loaagueur <SEP> peut;
<SEP> varier.
<tb> Les <SEP> flammes <SEP> passent <SEP> alors <SEP> au-dessus <SEP> (le <SEP> la,
<tb> voûte <SEP> principale <SEP> et <SEP> <B>il</B> <SEP> travers <SEP> les <SEP> conduit., <SEP> oit
<tb> tubes <SEP> (noir <SEP> représentés) <SEP> dans <SEP> la. <SEP> plaque <SEP> tdni laire. <SEP> Ainsi <SEP> on <SEP> réalise <SEP> un <SEP> trajet <SEP> de <SEP> flainrne
<tb> relativement <SEP> lois- <SEP> quai <SEP> offre <SEP> une <SEP> surface <SEP> de
<tb> contact <SEP> pour <SEP> les <SEP> produits <SEP> de <SEP> la. <SEP> combustion beaucoup plus grande avec une augmentation correspondante de la surface absorbanl;
la, chaleur. La température de ces produits sera, par suite considérablement réduite s.tvant qu'ils pénètrent dan.. le faisceau l:ubulaire.
La disposition en duplex des voûtes con vergentes formée par les chicanes <B>210</B> 1 ci : 21.1 produit dans la. boîte à feu trois chambres ou compartiment: distincts, savoir: urr oom- pa.rtiment _3 dans lequel le mélange combus tible est gazéifié, un compartiment 13 dans lequel s'effectue la combustion e1: un com partiment C pour le trajet des produits de la combustion jusqu'aux conduits de sortie.
Etant donné l'augmentation de longueur du trajet du déplacement des produiits combus tibles depuis le moment oir ils pénètrent dans le foyer jusqu'au moment où ils le quittent, oui réalise une combustion parfaite et coin- plète et on obtiens: le maximum d'efficacité de l'opération. La grande surface réfractaire située dans le trajet des flammes accumule les résidus non combustibles. de sorte que le faisceau tubulaire rie sera pas obstrué par ces résidus. ces produits solides et non corn- bustibles étant précipités dans la chambre pour les scories.
Les produits de la combrrs- tion étant mis en contact long et intime avec sine surface, absorbant la chaleur et refroi dissant le produit, d'aire maximum, il en ré- >ulte que le tirage du foyer et par sriite la vitesse de déplacement des gaz et de la com- bustion peuvent être convenablement rAglés et contrôlés.
On a également reconnu que la disposition des tubes d'eau indiqués ci-dessus perfectionne sensiblement la circulation de l'eau à travers le foyer e1 constitue un fac teur appréciable de la génération rapide de la, vapeur.
Dans la. forme d'exécution rriontrée -sur les fig. 6 et -7 du dessin, une surface cri ma tière réfractaire 250 est inclinée vers le bas à, partir de la paroi arrière 251 de la boîte à. feu jusqu'au cendrier à. scorie 25\i. Une paroi à peu près verticale 253 est montée, l'extrémité antérieure de la surface 250 et au-dessus du cendrier ii, scorie; cette paroi supporte les brûleurs destinés ïï. l'alimenta- tion. en combustible et en air auxiliaire, aux quels on se référera ci-après.
Une paroi. dé- l.' lectrice 25.1 est située en regard de la paroi 253 et est inclinée vers le haut et en avant à partir du cendrier à scorie. Cette paroi s'étend vers le haut jusqu'aux tubes d'eau 255 qui règnent à travers la boîte à feu depuis la partie antérieure de la. chaudière jusqu'à sa Paroi arrière. Une chicane 255a en matière réfractaire est supportée par ces tubes et: s'étend de l'extrémité supérieure de la paroi.
254 jusqu'à un point situé à distance de la paroi arrière de la boîte à. feu d'où il ré sulte qu'une sortie est ménagée pour les pro- duits de la. combustion. Dan: les parois latérales du foyer, des ouvertures 256 d'entrée d'air auxiliaire sont pratiquée: et les parois latérales 25i et 258 sont inclinées vers le bas et l'intérieur à. par tir de ces ouvertures jusqu'au cendrier à, sco ries comme il est représenté en fig. î.
Les brûleurs servant à l'alimentation eom- hrennent aire boîte extérieure 259 dans la- qriell.e :ont logés des canaux 260 écartés les uns des autres et du fond de la. boîte 259. Dans la présente disposition, on a représenté trois de ces canaux, bien que leur nombre puisse être augmenté ou diminué à, volonté. Ces canaux sont également disposés de façon à, être écartés les uns des autres et ont leur extrémité extérieure disposée Ù, l'intérieur de l'extrémité antérieure de la boîte 259.
Ainsi des espaces d'air 261 et 262 entourent: les Pana,ux \360 et l'admission de l'air à. ces es- paces petit être contrôlée au moyen de robi nets non représentés. De préférence, l'air est aspiré dans la boîte 259 par le moyen du vide partiel produit par la sortie du mélange de combustible et d'air hors des canaux 260.
Le mélange de combustible et d'air, qui est ainsi distribué par les canaux 260 en une série de courants séparés dont chacun est en touré par une colonne d'air, est dirigé hori zontalement et il. est obligé de venir heurter la, face incandescente de la paroi déflectrice 254 de telle sorte que la chaleur rayonnante de cette surface obligera le combustible à. s'enflammer. On comprendra qu'un mélange intime d'air et de combustible s'effectue avant que le combustible vienne ainsi heurter la paroi 254.
La combustion est entretenue pa.r l'air pénétrant. clans la chambre de com- bustion par les ouvertures 256 dans une di rection transversale par rapport à la direction de l'écoulement du mélange de combustible et: d'air à travers le foyer. L'air atmosphé rique pénétrant à travers ces ouvertures 256 a une tendance à pénétrer dans la couche voisine de gaz consumé en produisant des remous dans cette couche; cet air additionnel entre également en union intime avec les gaz non consumés dans le caeur des produits enflammés pour y effectuer une complète combustion.
L'inclinaison de la paroi 254 oblige le flux gazeux à dévier le long de la face inférieure de la paroi 255a, de sorte que la, direction de l'écoulement est renversée et les produits de la combustion de nouveau amenés dans la zone d'influence de la cha leur rayonnante émanant de la surface in candescente de la paroi 254. De cette ma nière, la combustion de tous les constituants combustibles du mélange est assurée et toute perte possible est évitée.
Comme les surfaces 250 et 254 sont incli nées vers le cendrier à scories, il n'existe pas de tablettes ou autres parties sur lesquelles peut s'accumuler le coke dans le trajet de la flamme, mais toute la matière non combus tible est précipitée directement dans le cen drier à, scorie.