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Patent Searching and Data


Title:
STEAMTIGHT BOILER WITH CYLINDRICAL EXCHANGER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1982/001764
Kind Code:
A1
Abstract:
Air collector for a steam-tight boiler using a blown air burner. The air box (11) has a flat oblong shape and receives the combustible air through an orifice (20) concentric to the discharged tube (16) of burnt gases; the air leaves the box through an orifice (14) towards the air inlet chamber (12) arranged vertically along the exchanger. Application to steam-tight boilers with cylindrical exchanger.

Inventors:
CHARRON JEAN C (FR)
Application Number:
PCT/FR1981/000142
Publication Date:
May 27, 1982
Filing Date:
November 06, 1981
Export Citation:
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Assignee:
SDECC (FR)
CHARRON JEAN C (FR)
International Classes:
F24H1/20; F22B21/00; F22B21/06; F24H1/40; F24H9/02; (IPC1-7): F24H1/40; F24H9/02
Foreign References:
FR2452059A11980-10-17
FR2238123A11975-02-14
US3823704A1974-07-16
DE571538C1933-03-01
DE2100344A11971-07-15
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Claims:
Revendications.
1. Chaudière étanche du type à échangeur cylindrique formé d'une nappe de tubes d'eau entourant une chambre de com¬ bustion renfermant un brûleur à air soufflé, comportant audessus de la chambre de combustion une boîte d'admission d'air, traversée par la tubulure d'évacuation des gaz brûlés et. aboutissant à une chambre de mélange alimentée en gaz par un injecteur et comportant autour de 1 'échangeur une coquille cylindrique pour collecter les gaz brûlés, carac¬ térisée par le fait que la boîte à air (11) de forme appro priée sert de couvercle à la coquille cylindrique (1) et maintient en position la chambre d'arrivée d'air 12 dis¬ posée verticalement le long dé l'échangeur.
2. Chaudière selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la boîte à air d'épaisseur réduite (11) a une forme oblongue dont le grand diamètre coiffe la coquille cylin¬ drique (1) et le petit diamètre la chambre d'arrivée d'air (12), et que l'admission d'air dans la boîte s'effectue par un orifice (20) concentrique au tube de passage des gaz brûlés, prévu sur le capot supérieur (18) de la boîte tandis que son passage vers la chambre d'arrivée d'air s'effectue par un orifice (14) prévu sur la paroi inférieure (13) de la boîte à son extrémité. . Chaudière selon les revendications 1 et 2 caractérisée par le fait que le tube d'arrivée gaz (21) à la chambre d'arrivée d'air (12) traverse de façon étanche le capot (18) et débouche dans la chambre de mélange par l'orifice (14). . Chaudière étanche selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la chambre verticale d'arrivée d'air (12) est munie d'un prolongement (22) dont la partie inférieure est raccor dée au ventilateur (10) par un venturi (23) dans lequel s'effec¬ tue le mélange de l'air et du gaz admis par 1 'injecteur (26). . Chaudière selon la revendication 4 caractérisée par le fait que 1 'injecteur de gaz (26) est disposé horizontalement au niveau du col (24) du venturi luimême au niveau du prolongement (22) de la chambre d'arrivée d'air (12).
Description:
Chaudière étanche à échangeur cylindrique.

L'invention concerne une chaudière étanche à gaz du type à échan¬ geur cylindrique dont une nappe de tubes d'eau entoure une chambre de combustion renfermant un brûleur à air soufflé- Dans une forme connue de chaudière de ce type dite chaudière à condensation, les gaz de combustion émis par le brûleur radial , . traversent les tubes d'eau et sont recueillis dans une coquille cylindrique étanche qui sert d'enveloppe à l 'échangeur et qui recueille les produits de combustion s'écoulant ensuite par un conduit d'évacuation raccordé à cette coquille. L'alimentation du brûleur en mélange air-gaz s'effectue à partir d'une chambre de mélange alimentée en gaz par un injecteur, un ventilateur étant interposé entre cette chambre et le brûleur. -

Cet ensemble d'alimentation est habituellement disposé sous le brûleur tandis que l'évacuation est assurée par le conduit dis- posé à la partie haute de l'échangeur, en prise sur la coquille cylindrique étanche. Cette disposition conduit à des réalisations difficilement encastrables dans une enceinte étanche de dimension restreinte du fait de l'existence d'un côté d'un ensemble d'ali¬ mentation avec tubulure et chambre d'admission, et de l'autre d'un boîtier d'évacuation.

Pour éviter cet inconvénient sur le plan di ensionnel en même temps que faciliter la fixation des divers éléments constitutifs de l'appareil l'invention a pour objet une unique boîte de dis¬ tribution pour l'admission d'air comburant coaxiale ent à 1 'é- vacuation des gaz de combustion, boîte qui s'applique sur la coquille étanche et qui sert en outre de support à la chambre de mélange ainsi disposée verticalement le long de l'échangeur.

Selon une caractéristique principale de l'invention la boîte à air a une forme oblongue plate, qui reçoit l'air comburant par un orifice concentrique au tube d'évacuation des gaz brûlés et l'évacué par un orifice de plus petit diamètre prévu sur le fond du boîtier de l'autre côté et elle s'adapte sur la coquille d'é-

tanchéîté enveloppant la chambre de combustion, dont elle cons¬ titue le couvercle.

Selon une caractéristique particulière de l'invention, l'injec¬ tion de gaz s'effectue horizontalement à la base d'un prolongement de la chambre verticale d'arrivée d'air au-dessous du niveau de l'échangeur, en face d'un venturi disposé horizontalement débou¬ chant à la base de ce prolongement.

'D'autres caractéristiques particulières et avantages de l'inven¬ tion apparaîtront à la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation en référence aux dessins annexés qui repré¬ sentent :

- figure 1 : une vue en coupe schématique éclatée de la chaudière,

- figure 2 : une vue en plan du dessus, - figure 3 : une variante de réalisation vue en coupe.

La partie centrale des figures 1 et 3 montre un échangeur délimi¬ té par une coquille cylindrique 1 qui repose sur un socle infé¬ rieur 2 percé d'orifices appropriés pour le passage de conduits 3 et 4 d'arrivée et de départ d'eau, et de la tubulure 5 d'admis- si on du mélange gazeux au brûleur radial 6 disposé au centre de l'échangeur. A l'intérieur de la coquille sont disposés vertica¬ lement les tubes d'eau 7 qui forment une nappe cylindrique tout autour du brûleur 6, leur forme et leur espacement étant déter¬ minés pour présenter des surfaces d'échange importantes avec les gaz de combustion. L'eau circule dans les tubes de la nappe à partir d'un anneau répartiteur inférieur 8 vers un anneau réparti¬ teur supérieur 9 et inversement, grâce à un jeu de chicanes non représentées localisées dans les anneaux. Le mélange air-gaz provenant de la chambre de mélange est soufflé vers le brûleur par un ventilateur 10 en amont de la tubulure d'admission 5.

Une unique boîte de distribution ou boîte à air 11, représentée à la partie supérieure des figures 1 et 3 et à la figure 2, a une forme oblongue plate et s'adapte à la fois sur la bordure supé¬ rieure de la coquille 1, mais aussi sur la bordure supérieure

-g j RE_

OMPI

d'une chambre d'arrivée d'air 12 disposée parallèlement à la coquille en appui sur un prolongement du socle inférieur 2, et par conséquent formant un bloc rigide avec l'échangeur. Cette adaptation de la boîte à air 11 sur l'échangeur et la " chambre d'arrivée d'air se fait évidemment de façon étanche grâce à des joints d'étanchéitë non représentés, au niveau du grand diamètre de la boîte 11 qui coiffe la coquille cylindrique 1 et du petit diamètre de la boîte qui coiffe la chambre d'arrivée d'air 12. La face inférieure 13 de la boîte à air 11 forme à la fois, -le couvercle de la chambre de combustion en coiffant la coquille 1, -et Ventretoise qui maintient la partie supérieure de la chambre d'arrivée d'air du fait qu'elle est munie d'un orifice latéral 14 qui s'adapte à l'orifice supérieur de cette chambre. Ladite face inférieure 13 faisant office- de couvercle à la chambre de combustion est percée d'un orifice 15, au droit du brûleur 6, sur lequel vient s'adapter la tubulure 16 d'évacuation des gaz brûlés. Celle-ci est disposée de façon connue à l'intérieur et coaxialement à une autre tubulure 17 de plus grand diamètre pour l'admission d'air frais. Cet ensemble avantageusement coudé comme le montre les figures 1 et 3, s'adapte sur le capot supé¬ rieur 18 de la boîte à air 11 auquel il se raccorde de façon étan¬ che par un clips 19. A cet effet, le capot supérieur est muni d'un orifice 20 de diamètre approprié qui se superpose à l'orifi¬ ce 15. L'air est donc admis dans la boîte à air 11 par l'espace annulaire délimité entre l'orifice 20 et la tubulure d'évacuation des gaz brûlés 16, et pénètre dans la chambre d'arrivée d'air 12 par 1 Orifice 14.

Dans le cas représenté à la figure 1, la chambre d'arrivée d'air 12 renferme un venturi. Celui-ci provoque dans la chambre 12 un effet d'aspiration qui favorise le mélange avec le gaz injecté par le tube d'arrivée du gaz 21 qui traverse de façon étanche le capot 18 et débouche dans la chambre de mélange par l'orifice 14.

Selon la variante représentée à la figure 3, la chambre d'arrivée d'air 12 ne renferme pas de venturi mais est munie d'un prolonge- ment 22 dont Ta partie inférieure est raccordée par un venturi 23

au ventilateur 10 ; le col 24 du venturi se trouve sensiblement au niveau de ce prolongement 22. Un injecteur de gaz 26 disposé horizontalement à la hauteur du col 24 du venturi permet l'injec¬ tion de gaz et son mélange à l'air dans le venturi 23. L'injec- teur est alimenté par le tube d'arrivée de gaz 25, aboutissant à la partie inférieure de l'appareil.

L'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation repré¬ senté mais en englobe aussi toutes les variantes constructîves.