CH94301A - Chaudière pour le chauffage de fluides. - Google Patents

Chaudière pour le chauffage de fluides.

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CH94301A
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Ziani De Ferranti Sebastian
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Ziani De Ferranti Sebastian
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Description


  Chaudière pour le chauffage de -fluides.    La .présente invention a pour objet une  chaudière pour le chauffage de fluides qui  doit travailler avec des rendements supé  rieurs à ceux     qu'.on    a pu obtenir jusqu'ici.  



  En vue d'assurer le rendement le plus  grand possible des chaudières à vapeur il a  été de pratique usuelle jusqu'ici de chauffer  l'eau     d'alimentation    dans des économiseurs  par les gaz de combustion avant l'écoule  ment à la cheminée. Dans ,ce cas, la tempé  rature des gaz     d'écoulement    est considé  rablement plus haute que celle à laquelle ils       chauffent    l'eau d'alimentation.  



  Dans la chaudière formant. l'objet de la  présente invention, la température des gaz  perdus avant. l'écoulement à la     cheminée,    est.  plus basse que jusqu'ici. Avec cette chau  dière, on obtient donc un meilleur rende  ment.  



  On décrira maintenant, à titre d'exem  ples, plusieurs formes     d:exécut.ion    de la  présente     invention    en se reportant aux des  sins ci-joints, dans lesquels.  



  La     fig.    1 montre     schématiquement    une       chaudière    à chauffage au gaz sans surchauf-         feur;    les     fig.    2 et 3     montrent    des chaudières  à chauffage au pétrole, dans lesquelles le  passage à travers les récupérateurs se fait  verticalement, l'air s'élevant sur un côté, et  les gaz du foyer     descendant    de l'autre côté;

    la     fig.    3 montre une disposition avec deux  rangées de tubes d'eau à l'extérieur des ré  cupérateurs; la     fig.    4 montre une chaudière  à     .chauffage    au gaz, clans laquelle les deux  récupérateurs soit .divisés chacun en deux  étages séparés par une paroi en briques ré  fractaires, les entrées d'air se trouvant au  sommet; la     fig.    5 est une coupe et la     fig.    6  un plan d'une     :cliaudièr    o à chauffage au  gaz de gazogène, dans laquelle l'air et le  gaz combustible sont     chauffés    par voie de  récupération avant la combustion;

    Les     fig.        i    à     19.    sont relatives à une chau  dière clans     laquelle    du poussier     de,eharbon    est  utilisé comme combustible; la     fig.    7 est une  coupe et montre un     surchauffeur    avec des  tubes horizontaux, et les     fig.    8 à     7.1    montrent  deux variantes d'une     installation    pour dis  tribuer et mélanger le poussier de charbon  avec l'air;

   la     fig.    12 montre une chaudière      à chauffage au gaz avec     surchauffeur;    la  fi,-. 13 est une élévation latérale, la     fig.    14  une élévation de bout et la     fig.    15 un plan;  ces figures montrent schématiquement la  disposition des plaques ou éléments du ré  cupérateur à travers lesquels la direction  d'écoulement .de l'air -et des gaz est horizon  tale; les     fig.    16 à 19 montrent une forme du  mécanisme de commande des .soupapes pour  effectuer le renversement de l'écoulement à  travers les récupérateurs d'une chaudière à  chauffage au gaz.  



  Suivant la     fig.    1, un corps d'eau     W    et  un -corps de vapeur et d'eau     SW    sont dis  posés horizontalement l'un     au-dessus    de l'au  tre, le     corps    d'eau en dessous, et quelques  rangées d'éléments de chauffe principaux à  tubes d'eau T relient ces corps et .sont pra  tiquement disposés verticalement, mais lé  gèrement courbes pour tenir -compte de la  dilatation et dé la contraction dues aux  changements de     température.    11-s peuvent  être disposés aussi près les uns des autres  qu'il est possible en tenant compte de l'é  tanchéité de leurs joints avec les corps, les  rangées s'étendant pratiquement sur toute  la longueur des corps.

   Ces deux corps sont  reliés en outre par deux rangées de tubes  d'eau de retour     R1'    disposés symétriquement  par rapport au plan     longitudinal    vertical  passant par les axes des deux corps. Les  tubes de retour sont tous semblables et sont  convenablement courbés dans les plans trans  versaux, ces deux rangées s'étendent aussi  pratiquement sur tonte la longueur des  corps. Les espaces entre des tubes contigus  de chaque rangée sont remplis de matière  réfractaire, briques réfractaires, blocs etc..  sauf dans les parties situées près du corps  de vapeur et d'eau, de façon à former des  parois refroidies par l'eau. L'espace entre  les deux parois est divisé par les éléments  de     chariffe    principaux à tubes d'eau T en  cieux chambres de combustion CC.

   A leurs  extrémités supérieures, près du corps de va  peur et d'eau     uns    série de plaque g sont     bra-          sées    ou     soudées    aux tubes -de retour pour  former des     tuyères    guides disposées de ma-         nière    à diriger le courant arrivant d'air et  de combustible et les produits de combus  tion vers le bas, le long des côtés internes  des parois refroidies des chambres de com  bustion. Les deux parties -du .corps d'eau  situées entre les tubes d'eau et les tubes de  retour, peuvent être revêtues d'une :garni  ture réfractaire.  



  Las deux récupérateurs     R    sont disposés  en forme de parois longitudinales     veiti-cales     à l'extérieur desdites parois refroidies, avec  des interstices     horizontaux    transversaux  pour le passage<B>de-</B> l'air et -des produits de  combustion, et reposent sur des chaises ou  supports     métalliques    appropriés 2 à hauteur  convenable au-dessus de .la base 3 de la,  chaudière..

   Les tubes de retour sont courbés  à une forme telle que leurs revêtements     ré-          fr.attaires    sont à. proximité étroite de la base  du récupérateur, tandis que la partie mon  tante de chaque tube     forme,    un léger angle  avec la verticale, de façon à créer une plus  grande     distance    entre la paroi du récupé  rateur et le     sommet    des parties droites des  tubes de retour. Cette disposition assure  une .aire     augmentant        graduellement    pour le  passage vers le haut de l'air arrivant, après  qu'il a passé le récupérateur et avant qu'il  pénètre clans la     chambre    de combustion.

   Des  parois transversales avant et arrière, gar  nies à .l'intérieur     :de    briques réfractaires,  sont établies pour délimiter les chambres  de combustion. Deux voûtes en briques ré  fractaire ou des éléments similaires 4, allant  des sommets des parois du récupérateur au  corps     de.    vapeur et d'eau     SW,    complètent  la délimitation de l'espace.  



  L'enveloppe externe comprend deux re  vêtements verticaux externes en tôle pour  lesdites parois transversales avant et ar  rière, et deux côtés longitudinaux 6 formés  en tôle et situés au dehors des parois du  régénérateur, avec des ouvertures d'admis  sion d'air<B>7</B> à la base. Ces deux côtés sont  montés -de façon à former un léger angle  avec la verticale et à constituer ainsi une  aire     graduellement    décroissante pour le pas-      sage vers le haut de l'air froid arrivant,  avant que cet air passe à travers les récupé  rateurs.

   La base 3 de la chaudière est une  tôle horizontale sur laquelle reposent les  parois transversales .avant et arrière et les  supports 2 pour les récupérateurs,     -et    à la  quelle sont fixés les deux revêtements et les  deux côtés longitudinaux ci-dessus men  tionnés.  



  Les .passages P pour les produits de com  bustion sont disposés dans les chaises ou  supports mentionnés, -et chaque passage est  relié à la cheminée ou renard par des ou  vertures prévues dans la paroi transversale  arrière mentionnés. Deux soupapes V pour  commander le passage de l'air et -des pro  duits de combustion sont disposées à la base  des supports de .manière à mettre les es  paces entre les -récupérateurs et l'enveloppe  externe en communication soit avec l'atmos  phère par la voie des ouvertures d'admis  sion     d'-air    mentionnées, soit avec les pas  sages .pour les produits de combustion.

   Les  dites soupapes peuvent affecter la forme de  longs     clapets    plats s'étendant     pratiquement     sur toute la longueur de la     chaudière.     



  Deux tuyaux d'amenée ,de combustible S  sont disposés au-dessus des voûtes en bri  ques réfractaires 4, avec une série de tuyères  N pénétrant à travers les voûtes et dirigées  vers les plaquas guides     g,    tuyères situées  aux entrées des chambres de     .combustion.     Des soupapes de retenue appropriées sont  prévues ainsi     qu'ûn    mécanisme de com  mande, la disposition étant telle que lorsque  du     combustible    est admis à l'une des cham  bres de combustion, il est coupé de l'autre  chambre.

   Les     soupapes    de combustible et  la     soupape    pour la     commande    de la     direr,          tion    de passage de l'air et des produits' de  combustion sont renversées simultanément  ou presque. La période entre des renverse  ments successifs peut être d'environ trente  secondes, ces     courtes    périodes de renverse  ment exigeant des récupérateurs de gran  deur     relativement    faible.  



  Le mécanisme de commande des sou  papes représenté dans les     fig.    i6 à 19 com-    prend un maneton 9.0 amené à osciller d'un  angle d'environ trois quarts de tour. Trois  leviers à fourche     'ii    sont montés symétri  quement par rapport au chemin du maneton  de manière que le     maneton        s'.ei#gage    dans la  mâchoire de .chaque fourche et s'en dégage  à chaque     oscillation,    et fait ainsi osciller  les leviers à fourche. Un levier à     fourche     sert pour     les,deux        clapets,    et un levier pour  chaque soupape de combustible.

   La trans  mission du mouvement des leviers à fourche  aux soupapes .se fait ici par un système de       bielleg    12, mais peut se faire en cas de  grande chaudière par des moyens pneuma  tiques ou hydrauliques.  



  Sur l'arbre à     manivelle    14     (fig.        i8    et 19)  est monté, de manière à     tourner    avec l'arbre  un manchon 50, qui coulisse sur l'arbre et  est muni à chaque extrémité de griffes d'ac  couplement. Sur l'arbre 14 sont montés à  jeu libre deux r     -o-ues    coniques 51 et 52 pour  vues de griffes pour s'engager avec     les    grif  fes     .du    manchon 50.

   Les roues conique 51 et  52 sont toutes deux en :prise constante avec  la roue .conique 53 fixée sur une extrémité  de l'arbre     h4.    Cet, arbre est actionné par un  moteur électrique non représenté par l'arbre  55, au moyen de ,la vis sans fin 56 et de- la  roue dentée 57.

   Entre les périodes de ren  versement du passage à travers la chau  dière, le manchon 50 est au repos dans sa  position médiane, et lorsqu'un     renversement     doit être effectué, il est replacé pour s'en  gager avec l'une ou l'autre -des roues coni  ques 51, 52, .après quoi, le .maneton:     9.0    os  cille d'une position     extrême    à l'autre;

   à la  fin de cette oscillation, le manchon 50 est  ramené à sa position     médiane    et aucune ro  tation ultérieure du vilebrequin 14 n'a lieu  jusqu'à la ,période suivante     @de    renverse  ment.     Le,déplacement    du manchon 50 hors  de sa position médiane se fait par un levier  de renvoi à fourche constitué par les leviers  58, 59, 60, rigidement fixés à l'arbre 61, qui  est monté sur des paliers appropriés. Une  barre 62 avec coulisse 63 est montée dans  des guides 64, de façon à pouvoir exécuter  un     mouvementaxial,    et traverse un trou ou      rainure de l'extrémité du levier 60.

   Ce mou  vement axial se fait par un maneton 65 ac  tionné par la vis sans fin 66 prévue sur l'ar  bre     54.    et la roue 67     prévue    sur l'arbre 68.  La barre     62.est    pourvue de deux collets 70  et deux ressorts     71,    coaxiaux à la     barr0,     sont interposés     entre    ces     collets    et     l'extré-          znité    du levier 60.

   Deux leviers de renvoi       7"_    sont pourvus à une extrémité d'un cro  chet     adapté    pour maintenir le ,levier 60  clans sa position médiane, ainsi que repré  senté, sur la     fig.    18.     Leurs        autres    extrémités       73    se trouvent clans lé     trajet    de     mouvement     des collets 70.  



  En conséquence, si elle se trouve clans la  position représentée, la, barre 62 est     lente-          ment    actionnée de droite à. gauche, le res  sort côté droit 71 est comprimé, et tend à dé  placer le levier 60 vers la gauche. Ce levier  est retenu dans la position représentée jus  qu'à ce que le collet côté droit s'est     su-f-          fisamrnent    déplacé pour basculer le levier  côté droit 72 sur quoi le manchon 50 s'en  gage avec la roue conique 51, et le maneton  10 oscille d'une position extrême à l'autre.  



  Le mécanisme .de commande des sou  papes et la .combustion du combustible  ayant. été mis en train, et la chaudière  ayant atteint un état de fonctionnement     sta-          bIe,    le cycle     d'opérations    peut être expliqué,  à titre d'exemple, de la manière suivante:

    Au début d'une période, immédiatement  après que les soupapes ont été renversées,  de l'air froid, à une     température    de, par  exemple     1â      C pénètre par les ouvertures  d'admission, par exemple sur le côté droit  do la     chaudière,    le clapet d'air de ce côté  étant, réglé     cite        façon        que    l'air monte entre  le récupérateur et l'enveloppe externe, passe  ensuite de droite à     gauche    à     travers    le ré  cupérateur côté droit, en y recevant de .la  chaleur,     et,

  en    sert à une température de  par exemple     80011        C.    L'air chauffé con  tinue     son:    chemin     d@abord    principalement  vers le haut, et puis franchit les plaques de  tuyères et pénètre dans la chambre .de com  bustion où il     se.    mélange avec le combus  tible qui est immédiatement enflammé à    cette température élevée. La     combustion    se  fait complètement dans la chambre de com  bustion, qui dans ce but, possède une capa  cité cubique suffisante, et les gaz de combus  tion atteignent une température de par exem  ple     1650     C.

   Les gaz extrêmement chauds pas  sent de droite à gauche au delà des éléments  de chauffe principaux, en cédant de la cha  leur, leur température étant abaissée à par  exemple 850   C. Les gaz, partiellement re  froidis, continuent à s'écouler à travers la  chambre de combustion côté gauche, qui ne  fonctionne pas du fait     'i    que son arrivée de  combustible est coupée, traversant le récupé  rateur côté gauche en cédant la plus     grande     partie .de leur chaleur disponible restante,  et en sortent. à une température de par  exemple<B>601</B> C. Le clapet, situé sur le côté  gauche est réglé pour fermer les entrées  d'air sur ce côté et faire dévier les gaz de  façon qu'ils passent. par les .susdits passages  à la cheminée.

   A la fin de la ,période et juste  avant que     1o    prochain     renversement    des  soupapes soit effectué, le récupérateur côté  droit a été     légèrement    refroidi et le récupé  rateur côté gauche a été légèrement. chauffé  de quelques degrés. Le renversement de sou  papes ayant été effectué le combustible  est amené à la chambre de combustion côté  droit, et le passage de l'air et des gaz de  combustion à travers la chaudière se fait de  gauche à droite.

   Le récupérateur côté  gauche cède maintenant de la chaleur à l'air  froid     arrivant,    et le     récûpérateur    côté droit  reçoit de la chaleur des gaz avant qu'ils  soient évacués à la cheminée, l'ordre de  succession des échanges de chaleur étant  semblable à celui décrit ci-dessus. La     tem-          pératuro    des gaz frappant. les tubes d'eau  varie de     1650      C, pour la rangée la plus  rapprochée de la chambre de combustion  active, à 800   C polo' la rangée la plus  rapprochée de la chambre de combustion  inactive. De cette manière, d'abord un côté  cite la chaudière, puis l'autre côté, reçoivent  alternativement le maximum de chaleur.  



  Suivant. la     fig.        ;?,    le passage de l'air à  travers les récupérateurs se fait verticale-      ment, l'air     s'élévant    sur un côté et les gaz  du foyer descendant de l'autre côté; les tubes  d'eau de     reito,ur        Rh'    et les parois externes  de la chaudière s'appuyant directement con  tre les récupérateurs.  



  Dans la forme, d'exécution représentée  par la     fig.    3, chaque récupérateur est en  tièrement     entouré:    par clés tubes d'eau, l'eau  d'alimentation étant introduite dans les  corps     Wi    aux extrémités inférieures des  groupes externes de tubes d'eau     Z'1.     



  Suivant la     fig.    4, chaque récupérateur est  établi de façon que ses parties froide et  chaude RI et     R=    soient     séparées    par une     pa=     roi<I>FB</I> en briques réfractaires ou leurs équi  valents. Le passage de l'air arrivant se fait  vers le bas à     travers    R1, puis vers le haut  à travers     R=,    et le passage des gaz     d'écbap-          pement    se fait vers le bas à travers     R=,    puis  vers le haut à travers RI.

      Dans les     fig.    5 et 6, les tuyaux d'amenées       S    .polir le gaz de gazogène combustible ont  une section rectangulaire et sont placés près  du bas .de la chaudière. Le côté inférieur   de chaque tuyau possède un nombre d'ou  vertures 40 pour l'amenée du gaz combus  tible aux compartiments du récupérateur.  Des compartiments de gaz et d'air alternés  du récupérateur sont formés par -des plaques  verticales 41, qui s'étendent à l'extérieur, au  delà du régénérateur lui-même, vers la pa  roi externe 15.2.

   Des plaques verticales 44,  situées dans le même plan que les plaques       41.,    sont fixées au côté inférieur du tuyau       d'amenée    S, ou sont venues de fonte avec ce  côté, et chaque paire adjacente de ces pla  ques située sur des côtés opposés d'un  groupe d'ouvertures 40 est unie par une  plaque inclinée 45, de façon à     former    .des  passages descendants pour le gaz. venant des  ouvertures 40, et à laisser des passages alter  nés pour le passage à l'intérieur de l'air  froid venant de l'atmosphère.

   Les plaques  44 s'étendent vers l'intérieur aussi loin que  les clapets s'étendent, de sorte     que    lorsque  ces derniers sont dans la position représen  tée sur la     fig.    5, les courants d'arrivée d'air    froid et de gaz sur     le    côté     droit    .de la     .chau-          chère    peuvent rester séparés pendant qu'ils  s'élèvent verticalement entre le récupéra  teur et la paroi externe 42, et ensuite hori  zontalement à travers le récupérateur.

   Dans  ce récupérateur, le clapet situé sur chaque  côté clé la chaudière est     formé    par un seg  ment tubulaire s'étendant sur toute la  longueur de la chaudière, et par un nom  bre de segments     Vû    rigidement fixés au  segment et s'adaptent aisément entre les pla  ques verticales 44.  



  La     fig.    5 ne montre pas clé tubes clé re  tour, mais ces tubes     .peuvent    êtres utilisés si  on le désire. Ils peuvent porter une paroi       perforée,en        briques    réfractaires, -qui assure  le mélange du gaz combustible et de l'air  réchauffé et leur combustion. Dans une va  riante, les tubes de retour peuvent former  partie de la construction qui porte les récu  pérateurs.  



  La disposition des plaques de récupéra  teur en piles, avec des interstices pour le  passage de l'air et des gaz, est représentée  sur les     fig.    13 à 15. Les plaques     7.,    2, 3....  sont disposées en .série     parallèlement    par  rapport à la direction d'écoulement de l'air  et des gaz. Comme, il est désirable de ré  duire au     minimum    toute     conduction    de cha  leur à travers les     ,plaques    dans la direction  d'écoulement des fluides, des intervalles  -étroits     subsistent    entre les plaques adjacen  tes.

   Si les flèches indiquent la direction de  l'air entrant, les températures moyennes des  plaques ï, 2, 3, 4... disposées en série, sont  progressivement plus élevées. Les plaques  situées à l'extrémité chaude du récupérateur  sont en matière réfractaire, par exemple en  porcelaine, en poterie, en briques réfrac  taires, celles situées à l'extrémité froide peu  vent être en métal.  



  Dans la forme     d'-exé.eution    représentée  par la     fig.        i,    avec laquelle un     surchauffeur     est .combiné, les     tubes    d'eau     Z"    sont groupés  en deux jeux avec un espace     entre    eux dans  lequel les tubes de surchauffe<I>ST</I> sont éta  blis. Ces tubes surchauffeurs<B>SI'</B> sont dis-      posés horizontalement et parallèlement aux  corps supérieur et inférieur.

   Les collecteurs  (le vapeur saturée et surchauffée, auxquels  sont reliées les extrémités des tubes     sur-          chauffeurs,    sont placées à une extrémité de  la     chaudière    en dehors de son enveloppe.  Dans cette position, les tubes de     surchauffe     ne sont pas exposés aux gaz de combus  tion lorsque ces gaz sont à leur tempéra  ture la plus élevée. Avec les valeurs don  nées dans l'exemple ci-dessus, la     tenipéra-          ture    moyenne des gaz     frappant    les tubes de  surchauffe peut être par exemple de     1.000      C.

    Les dispositions .sont prises de façon à assu  rer un     écoulemerît    de     vapeur    suffisamment  rapide à travers les tubes de surchauffe,  pour que la température     -du        métal    ne dé  passe pas celle à laquelle il peut résister       sùrement.     



  Pour     .1'ainen.ée    .du poussier de charbon  ou des combustibles     semblables,    on se sert  de tamis oscillants ou de vibrateurs J, le  combustible     pulvérulant    étant introduit  dans les deux chambres et     coupé    -de ces       chambres    de la manière ci-dessus décrite  pouf.' l'amenée de combustible gazeux. Avec  certains combustibles solides, il peut se for  cer une scorie liquide, et il faut alors pren  dre des dispositions pour évacuer cette  scorie des     fonds    des chambres de combus  tion à intervalles appropriés.  



  Chaque tamis est suspendu à l'intérieur  d'une boîte 25, à couvercle 26     (fig.    S et 10),  s'étendant pratiquement sur toute la Lon  gueur de la chaudière, au moyen de bielles       2\l,    et est mis en vibration au moyen d'un  excentrique<B>28</B> fixé à un arbre 30 actionné  par un moteur électrique avec engrenage de  réduction     approprié.    Le fond     du    tamis est  percé d'étroites fentes 31 à travers     lesquelles     le ,poussier     s'échappo    et se mélange avec  l'air chauffé. Une grille vanne 32     (fig.    9  et 10) est établie à l'intérieur du tamis à  proximité étroite de son fond.

   En déplaçant       la.    grille au moyen de la vis et du volant à  main 33, on peut. régler l'ouverture maxi  mum des fentes et, en conséquence, la quan-    du renversement du passage d'air et de pro  duits de combustion, le tamis fonctionnant  jusque l'à est arrêté, et -l'autre tamis est mis  en     mouvement.    Dans la position de repos  du tamis, ses fentes sont entièrement. cou  vertes par la grille, en sorte qu'aucun pous  sier ne tombe à travers. Le poussier de char  bon est introduit, par une trémie 35 située  à l'extérieur du couvercle ?6 de la boîte et  par un entonnoir 36 situé à     l'intérieur    de ce  couvercle.  



  Le poussier est, guidé dans sa descente  verticale du tamis     vers    les espaces entre les  tubes de     retour        I1F    au sommet de la cham  bre de     combustiGii    par une série de guides       plats-37.        L'arrêt    du tamis se fait quelque  peu avant le renversement des clapets V, en  sorte que les     dernières        particules    de pous  sier     tombant    du     tarais    ont le temps     d'are     balayées     dans    la chambre de combustion  par .le courant d'air     chaud,

      et     d'être    brûlées  avant que le renversement. du passage de  l'air et des gaz ait lieu.  



  Dans la forme de     construction    repré  sentée à la     fig.    12, la chaudière comprend  deux corps d'eau     11'    et un corps     surchauf-          feur        SD,    ce dernier étant disposé entre les  corps W au milieu verticalement au-dessous  du corps de vapeur et d'eau     SW.    Les tubes  d'eau T s'étendent en deux groupes du corps  de vapeur et d'eau     SW,    vers chacun des deux  corps -d'eau W.

   Le corps surchauffeur SD       e,st    divisé par un diaphragme central Longi  tudinal vertical ou plaque D en deux com  partiments, l'un pour la vapeur saturée re  lié par des tuyaux aux espaces de vapeur  clans le corps de vapeur et d'eau     SIV,    l'au  tre pour la vapeur surchauffée le tuyau  principal     d'alimentation    de vapeur étant re  lié à ce deuxième compartiment. Les tuyaux  mentionnés ne sont pas indiqués au dessin       parcequ'ils    sont placés à une extrémité de la  chaudière en dehors de son enveloppe.

   Une  série de tubes<B>SI'</B> en U sont reliés au corps  surchauffeur, chaque tube ayant ses. deux  extrémités jointes respectivement aux deux  ..<B>1 1</B> _ _,_     T        "..         tubes     surchauffeurs    s'étendent -dans l'espace  entre les deux groupes de tubes d'eau.  



  Une autre construction de ce genre com  prend     -deux    corps de vapeur et d'eau et un  corps     surchauffeur,    ces trois corps se trou  vant à proximité étroite côté à côté, le corps  tambour     surchauffeur    étant disposé au mi  lieu verticalement au-dessus du corps d'eau  situé à la base de la .chaudière.  



  Dans une autre     forme    de     construction     des récupérateurs, forme qui n'est pas re  présentée, les parties     cliaud    e et froide de  chaque récupérateur sont arrangées comme  dispositifs séparés, la ,partie     cliaude    étant  entourée par les tubes d'eau de retour, et la  partie froide étant placée entre les tubes  de retour et l'enveloppe externe.  



  Dans la disposition représentée aux       fig.    10 et il, et applicable à une chaudière  telle que représentée à la     fig.    7, le mélange  do l'air et du     poussier    a lieu à proximité  des espaces entre les tubes de retour     Rr.     



  Les côtés verticaux des guides plats 37  sont percés d'un nombre de petits trous 38  par lesquels l'air chaud sort en un nombre  de jets horizontaux qui se mélangent à la  pluie -de poussier.  



  Une .autre forme appropriée du méca  nisme pour faire osciller le maneton 10  d'une chaudière similaire à celle représentée  par la     fig.    1, est la suivante: Sur l'arbre 14,  auquel le maneton est fixé, est également  fixée, de manière rigide, une .roue dentée  cylindrique ou pignon. Une crémaillère  dentée convenablement guidée engrène avec  le pignon et est pourvue d'une patte saillante  environ au milieu de sa longueur. La cré  maillère est animée d'un mouvement alter  natif par les pistons de deux cylindres hy  drauliques ou pneumatiques opposés, cha  que piston, lorsqu'il est en .action, presse  contre des côtés opposés de cette patte. L a  course de retour de chaque piston se fait  au moyen d'un bloc coulissant clans des  guides parallèles à la crémaillère.

   Le bloc  coulissant est actionné lentement d'une ex  trémité à l'autre de son trajet, et en attei-         gnant    une extrémité, son mouvement est  immédiatement renversé en direction. Le  bloc coulissant refoule un piston lentement  vers l'intérieur contre la pression fluide  régnant dans le cylindre, jusqu'à ce 'que la  course du piston vers l'intérieur soit termi  née. Entre temps la crémaillère qui a été       actionnée    par le susdit piston à une extré  mité de sa course, est maintenue au moyen  d'un cliquet à ressort qui attaque une  encoche prévue à un point convenable sur la  crémaillère, le second piston s'appliquant  contre la patte de la crémaillère prêt à exé  cuter sa course motrice, dès que le cliquet est  dégagé de l'encoche de la crémaillère.

   Ce  dégagement se fait par le bloc coulissant qui  fait contact .avec une pièce     d'arrêt    et ac  tionne cette pièce qui est reliée de manière  convenable, bien .connue, au susdit cliquet.  Une disposition semblable de cliquet d'en  coche, d'arrêt et de mécanisme de con  nexion est utilisée pour retenir et lâcher le  deuxième piston. Le renversement du mou  vement     -du    bloc coulissant se fait simultané  ment .au dégagement du cliquet, ou immé  diatement après.  



  Le bloc .coulissant est de préférence ac  tionné par un moteur électrique avec     m6ca-          nisme    de renversement et engrenage de ré  duction. Ce dernier peut comprendre une  vis menante, attaquant un écrou fixé au  bloc coulissant, ou un engrenage à vis sans  fin et un mécanisme de transmission appro  prié. Le mécanisme de renversement peut  être du type à courroies     ,droite    et croisée  ou du typo à roues dentées. Aucune sou  pape n'est requise pour les cylindres à pres  sion fluide qui agissent simplement comme  un système accumulateur, l'énergie étant  dérivée du moteur électrique.

   La force  en chevaux requise pour le moteur est très  faible, car le travail utile exécuté par le mo  teur durant chaque période est accumulé  dans les cylindres et est disponible pour le  renversement soudain.     clos    soupapes de com  bustible et d'air. Un dispositif d'étrangle  ment réglable peut être utilisé pour régler  le degré d'écoulement de     fluide    dans les cy-           lindres    et hors des cylindres, et en consé  quence le temps pris par chaque course ac  tive des pistons. La pression requise dans  les .cylindres peut. être obtenue en pompant  de     l'ail-    dans un ou plusieurs récipients  d'air de capacité appropriée,     communiquant     avec les cylindres.  



  On a prévu des moyens pour l'allumage  ou la mise en train de la combustion. Ils  comprennent des moyens pour projeter des  flammes de l'arrière ou de l'avant, ou de  l'arrière et de l'avant des chaudières,     lon-          gitud.inalem.ent    le -long des sommets des  chambres de combustion dans le trajet des  jets de combustible et d'air sortant     des     tuyères. Les moyens d'allumage ne sont pas       représentés    aux dessin.  



  Lorsqu'on se .sert de combustible solide  clans des chaudières     construites    d'après la  présente     inven\ion,    aucun barreau de grille  n'est nécessaire. On     évite.    ainsi de nom  breuses difficultés pratiques que l'on éprouve  en essayant     d'obtenir    clos rendements aug  mentés de     chaudières    de modèles actuelle  ment en usage.

   Par exemple. lorsque de  l'air réchauffé est admis sous les barreaux  de grille, comme clans la pratique actuelle,  ce     réchauffage    ne peut se faire qu'à un de  gré très limité, car sans     celà,    l'effet de re  froidissement du     tirage    d'air sur les bar  reaux de grille n'est pas suffisant, et ces  barreaux sont promptement brûlés. D'autre  part, du mâchefer est. formé par le charbon  se trouvant sur les barreaux de grille  chauds; et c'est avec une grande difficulté  que l'on assure le maintien des espaces d'air  entre les barreaux.  



  Les chaudières établies d'après la présente  invention peuvent être construites suivant  d'autres formes que celles représentées. Par  exemple, les éléments de chauffe principaux  entre les     deux    chambres de combustion peu  vent être des plaques tubulaires parallèles,  rivées aux corps supérieur et inférieur, avec  do courts tubes de fumée vissés, ou fixés  d'autre manière, par leur     extrémité,    à ces  plaques tubulaires, de façon à servir de    l'écoulement des gaz chauds du foyer.

   Ou  bien, on peut employer une     enveloppe    Cen  trale avec deux côtés parallèles verticaux  séparés .par une distance convenable, les  tubes d'eau ou passages -de retour étant joints  par leurs extrémités aux côtés parallèles,  et des tubes de fumée étant vissés, ainsi  qu'indiqué ci-dessus, aux côtés parallèles  clans les régions entre les extrémités supé  rieure et inférieure des tubes d'eau de re  tour, les côtés     verticaux    étant prolongés  vers le haut, au delà des extrémités supé  rieures des tubes d'eau de retour, pour for  mer un réservoir collecteur de vapeur de  capacité convenable, et des tirants étant dis  posés, si nécessaire, entre les côtés parallèles.  



  De plus, la construction .de la chaudière  peut être asymétrique, les deux chambres  de combustion et les deux groupes de  tubes de retour se trouvant sur le même  côté des éléments de chauffe principaux,  avec entre eux une cloison de division en  briques réfractaires. De l'autre côté des  éléments de chauffe principaux, on a prévu  un passage pour l'écoulement de l'air et. des  gaz, qui dans ce cas se fait.

   transversalement  à travers un récupérateur, une chambre de  combustion et une moitié des éléments de  chauffe     principaux,    puis longitudinalement  le long de ce passage, et ensuite transver  salement en arrière à travers l'autre moitié       d'éléments    de chauffe principaux, l'autre  chambre de combustion et l'autre récupé  rateur, et de là à la     (_,heminée.    Ce passage  peut être     délimité    par une paroi refroidie  par .l'eau, et le     surchauffeur    peut être placé  clans ce passage.

   D'autre part, les tubes       "d'écoulement    de retour", formant les limi  tes externes des chambres de combustion,  peuvent être étroitement rapprochés en se  touchant les uns les autres, sur la plus  grande partie de leur longueur, a leurs ex  trémités étant recourbées de façon à être  jointes aux corps, le .long     #de    deux ou plu  sieurs     .rangées,    et à offrir -dans le haut des  ouvertures pour     l'écoulement    dans les cham  bres de     combustion    et hors de ces chambres.      surface de chauffe absorbant de la chaleur  radiante des gaz     incandescents    à     l'intérieur     des chambres de combustion.

   Cette forme  de construction est particulièrement appro  priée     (pour    des chaudières de locomotive.

Claims (1)

  1. REVENDICATION Chaudière réversible à récupération pour le chauffage de fluides, caractérisée -en ce qu'elle est du type à tubes d'eau. SOUS-REVENDICATIONS: i Une chaudière suivant la revendication, comprenant deux chambres de.
    combus tion ou jeux de chambres de combus-' Lion, des éléments de chauffe principaux situés entre les deux chambres de com bustion, .deux récupérateurs ou jeux de récupérateurs, des moyens pour admettre l'air et le -combustible, et des moyens pour renverser à intervalles de temps prédé terminés courts la direction d'écoulement, de l'air et des baz de combustion à tra vers la chaudière, le tout disposé de ma nière qu'à un moment quelconque, la .combustion du combustible n'ait lieu que dans l'une des chambres par l'air qui a été chauffé en traversant un récupérateur,
    et que les produits de combustion passent ensuite successivement au delà des élé ments de chauffe principaux, à travers l'autre chambre @de combustion et à tra vers l'autre récupérateur. 2 Une chaudière suivant la sGus-revendica- tion i, comprenant des tubes d'eau de re tour disposés de manière à former des pa rois refroidies par le fluide et entourant deux chambres de combustion sur les côtés des éléments de chauffe principaux.
    3 Une chaudière suivant la sous-revendica- tion i, caractérisée en ce que les éléments de chauffe principaux ont une disposition centrale et que les chambres de combus tion et les récupérateurs sont disposés sur des côtés opposés desdits éléments.
    4 Une chaudière suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 3, comprenant aussi des moyens pour chauffer .du com- bustible gazeux par voie de récupération avant :son admission aux chambres de combustion, y compris des récupérateurs dont chacun :comporte deux jeux de com partiments disposés en parallèle, l'un pour l'air et l'autre pour le combustible, et des passages,de distribution menant aux compartiments des récupérateurs.
    5 Une chaudière suivant ,la sous-revendica- tion 4, comprenant des récupérateurs .constitués par de minces plaques ou feuilles, en matière réfractaire, espacées et maintenues ensemble en position. 6 Une chaudière suivant la sous-revendica- tion 5, dans laquelle les minces plaques des récupérateurs sont arrangées en un nombre de groupes disposés en série par rapport à la direction d'écoulement des gaz à travers la chaudière, les plaques situées aux extrémités chaudes des récu pérateurs étant en matière réfractaire.
    7 Une chaudière d'après la sous-revendica- tion 6, comprenant des dispositifs d'a menée -de combustible, aux deux cham bres de combustion, des soupapes pour contrôler Eaidmission de Pair) et dudit combustible et des moyens pour manoeu- vrer automatiquement les soupapes à des intervalles de temps prédéterminés.
    8 Une -chaudière suivant la sous-revendica- tion 7, :dans laquelle la succession des opérations périodiques des soupapes con trôlant l'admission d'air et de combus tible et l'écoulement des gaz est la sui vante: La soupape d'admission de com- bustible qui .a été ouverte pendant la pé riode qui prend juste fin est d'abord fer mée, les soupapes réglant l'admission d'air froid et l'écoulement des gaz chauffés sont alors renversée. simultanément et finalement la .soupape d'admission de combustible qui avait été fermée est ou verte.
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