<Desc/Clms Page number 1>
" Chaudière à air chaud sous pression "
L'invention a pour objet une chaudière à air chaud sous pression, caractérisée par les différents points suivants, pris ensemble ou séparément : a) circulation de l'air à chauffer commandée par un ventilateur à moyenne pression et se faisant suivant un circuit particulier qui sera décrit par la suite et comporte notamment un by-pass envoyant directement au conduit de sortie une quantité réglable d'air ayant subi un réchauf- fage préalable; b) envoi de l'air chaud par tuyau direct et venturi prélevant l'air extérieur de préférence au voisinage de la chaudière; c) utilisation pour le tirage forcé du foyer d'air prélevé
<Desc/Clms Page number 2>
sur un collecteur d'air froid préalablement réchauffé, avec volets automatiques pour le cas d'arrêt du ventilateur;
d) prise d'air soufflé pour le foyer à la sortie du ven- tilateur; e) joints de dilatation spéciaux; f) garniture réfractaire interne de la chambre de combustion non fixée mais maintenue par son propre poids sur des parois inclinées; g) garniture isolante interne de l'enveloppe de la chaudière non fixée mais maintenue par des saillies élastiques repo- sant sur une paroi parallèle; h) collecteur d'air froid préalablement réchauffé et col- lecteur d'air chaud disposés à la partie supérieure du foyer de façon à former chicanes pour les gaz du foyer; i) groupage sur un tableau unique de toutes les commandes de la chaudière, ces dernières étant, autant que,possible, assurées par Bowden;
L'invention présente sur les chaudières connues de nombreux avantages qui ressortiront de la description suivante, prise avec référence aux dessins annexés.
La Figure 1 est une élévation latérale en coupe de la chaudière.
La figure 2 représente sur la moitié droite une coupepar A-A de la figure 1 et sur la moitié gauche une coupe par B-B de la Fig. 1.
La figure 3 montre une variante du dispositif distributeur d'air chaud.
La figure 4 montre, a plus grande échelle, le détail d'un joint de dilatation entre divers éléments de la chaudière.
Sur les figures 1 et 2, on voit que la chaudière est enfermée dans une enveloppe extérieure 22. A l'intérieur de cette enveloppe se trouvent un capot d'aspiration d'air froid 2,
<Desc/Clms Page number 3>
une chambre 3 contenant une turbine de ventilateur 36, une chambre de combustion 6 autour de laquelle circule l'air froid, un passage ascendant 9 situé le long de la façade antérieure de la chaudière, un plafond réchauffeur 16 formant by-pass, un collecteur intermédiaire d'air froid préalablement réchauffé 10, des éléments 11 et 12 chauffés par les gaz de combustion, un collecteur d'air chaud 13 et une sortie d'air chaud 14 au sommet de laquelle débouche également le plafond réchauffeur 16.
Le moteur 4 du ventilateur 36 lui est de préférence directement accouplé en 35 comme le montre la figure I, mais il peut aussi être placé en M (figures I et 2) sans dépasser l'encombrement du ventilateur, et le commander par courroie.
Le ventilateur 36 est du type à moyenne pression. Lorsqu'il fonctionne, l'air froid pénètre en I dans le capot d'aspiration, soit librement par des ouies, soit amené par une canalisation d'aspiration (non représentée) qui permet de prendre l'air en totalité ou en partie au dehors des locaux à chauffer. Cet air traverse d'abord un filtre 20 du type approprié, qui est avantageusement constitué par des treilles métalliques hui:lés. Il passe ensuite autour du moteur 4, qui est ainsi refroidi constamment; l'air s'échauffe légèrement au contact du moteur 4 et, par le capot 2, est amené dans la chambre 34. La vitesse de l'air s'accroît, et il se produit une turbulence au contact de la paroi 28 de la boîte à fumées. L'air passe alors par l'ouie 37 dans la chambre 3 du ventilateur.
La sortie du ventilateur est dirigée vers le bas; l'air pénètre dans le déflecteur 5, ce qui a pour effet de le projeter sur les parois de la chambre de combustion 6. On peut, si on le désire, renforcer l'action du déflecteur 5 en prévoyant une chicane supplémentaire 5a.
Des chicanes-guides 19 forcent l'air à passer contre les parois latérales inclinées de la chambre 6. Une paroi inférieure
<Desc/Clms Page number 4>
au fond 23 assure l'isolement d'avec le sol et guide l'air vers la façade avant de la chaudière, où se trouve 'le passage vertical 9. En suivant le passage 9, l'air continue à. s'échauffer au conta, et de la paroi avant 29 de la boîte à. fumées, qu'il a tendance à refroidir.
A la partie supérieure du passage 9, l'air gagne le sépa rateur 30 à commande réglable, et une partie s'engage dans le plafond réchauffeur 16, pendant que l'autre passe dans le collecteur intermédiaire 10.
Cette partie de l'air gagne ensuite le collecteur d'air chaud 13 par les éléments 11, 12 (Fig.2) qui sont chauffés par les gaz de combustion, et passe dans la sortie d'air chaud 14.
En ce point débouche également le réchauffeur 16, Un volet 21 permet de régler le mélange de l'air qui provient de ce réchauffeur, et l'air mélangé gagne le dispositif de distribution 15, lequel peut être raccordé directement à une tuyauterie de distribution, ou être muni d'un venturi comme sur les dessins. Ce venturi a pour effet d'aspirer en 41, par des orifices réglables, l'air échauffé à la partie supérieure externe de l'appareil, et de permettre la projection d'un volume d'air supérieur à celui débité oar le ventilateur.
Le venturi monté en 15 peut être vertical, comme sur la Fig. 1, ou horizontal comme sur la Fig. 3, suivant les besoins.
On pourrait également, si on le désire, placer le dispositif 15 non pas à la partie supérieure de la chaudière, mais sur une façade (avant ou arrière) de la chaudière, par exemple à la hauteur du collecteur 13.
Dans tous les cas, le dispositif de projection peut être . muni d'organes accessoires tels que déflecteurs, tête pivotante, ou tuyauterie d'émission plus ou moins longue avec points de sortie dirigés vers le bas, pour le chauffage rapide et le réchauffement des zones basses des locaux.
<Desc/Clms Page number 5>
La chambre de combustion 6 est en tôle garnie de plaques réfractaires 24; elle est suspendue dans sa partie supérieure à l'enveloppe 22 et aux parois intérieures 28 et 29 par un joint de dilatation 27 qui sera décrit plus loin et qui assure une étanchéité absolue.
Les plaques 24 sont simplement posées le long des parois de tôle, qui sont convenablement inclinées dans ce but. Leur pose et leur remplacement en cas de besoin sont donc particulièrement simples.
La chambre de combustion 6 peut recevoir un brûleur à mazout par l'orifice 7; on peut également adapter dans cette chambre les plaques à mâchefer d'un foyer automa- tique à charbon ou une grille à main, l'air nécessaire à la combustion et au tirage étant fourni le cas échéant par le ventilateur 36, à l'aide d'une dérivation prise à partir du déflecteur 5.
Les gaz de combustion s'élèvent autour des éléments 11, 12 et gagnent la cheminée 18; au passage, ils balayent successivement les parois du collecteur 13 et du collecteur 10 formant chicanes; la cheminée 18 peut être munie d'un venturi alimenté en air par la buse 17 qui prend l'air sous pression dans le collecteur 10. Des volets 32, soulevés par la pression de l'air, assurent l'étanchéité, en cas d'arrêt accidentel du ventilateur, entre la surface de chauffe et la cheminée. Le venturi pourrait aussi recevoir l'air directement du ventilateur par une canalisation appropriée.
La cheminée peut donc comporter au besoin'une partie horizontale assez longue et même ne pas comporter de partie verticale, le fonctionnement du ventilateur assurant l'évacuation des fumées en même temps que la circulation de l'air.
Les assemblages des différentes tôles de la
<Desc/Clms Page number 6>
chaudière se font de la façon représentée figure 4, qu'il s'agisse de la réunion de la cnambre de combustion 6 et des éléments voisins, de la réunion des tôles formant les parois de la chaudière ou de celles qui constituent le plafond réchauffeur 16.
Comme on le voit sur la figure 4, cet assemblage se fait au moyen d'une sorte de pince constituée en rendant parallèles les extrémités des tôles en 39 et 40 et en les réunissant en 44 par une soudure. Cet assemblage assure la rigidité de l'appareil, permet la dilatation et rend facile la vérification des joints de l'extérieur.
Sur la figure 2, on voit en 33 les assemblages analogues des tôles formant le plafond réchauffeur 16.
Les parois latérales de la chaudière sont isolées par des plaquettes réfractaires ou isolantes 25, lesquelles sont simplement posées sur les tôles et sont maintenues en place par des languettes 26, formant ressort et s'appuyant sur les éléments 11.
Les divers organes de réglage (séparateur 30, volet 21) ainsi que la commande du moteur du ventilateur sont, de préférence, actionnés par des câbles sous gaine du type Bowden représentés schématiquement en 42 (pour la commande du volet 21, figure 1), et l'ensemble des commandes est groupé, sur la façade antérieure de l'appareil, sur un tableau (non représenté) qui porte aussi, de préférence, les thermomètres, appareils de mesure et autres organes nécessai- res au fonctionnement de la chaudière.
Lette construction de chaudière présente les avantages suivants a) l'emploi d'un ventilateur à, moyenne pression permet d'utiliser une tuyauterie normale, c'est-à-dire à cinq mm. de perte de charge par mètre, pour la distribution
<Desc/Clms Page number 7>
de l'air chaud, même en des points éloignés; b) en reliant le capot 1 à l'extérieur, on peut réaliser une ventilation aussi bien en été qu'en hiver ; c) la surpression engendrée par le ventilateur permet d'obtenir dans les locaux, même au niveau du sol, une pression supérieure à la pression extérieure, ce qui supprime les entrées d'air froid parasites et améliore le confort avec une température moindre dans les locaux, tout en réalisant une économie sensible de combustible;
d) l'air sortant sous une certaine pression, il est possible de chauffer et de ventiler des locaux placés plus bas que la chaudière ; e) l'importance de la surface d'échange de la chaudière permet, en employant un volume d'air approprié, d'obtenir des températures de sortie d'air chaud dépassant celles utilisées pour le chauffage des locaux, et d'alimenter des séchoirs et des étuves où doit régner une température assez élevée, tout en assurant une ventilation assez importante ; f) en'raison de la disposition de la chambre de combustion et du revêtement intérieur de celle-ci, ainsi que grâce à la grande surface de chauffe offerte à l'échange des calories, les parties métalliques sur lesquelles passe l'air chauffé ne peuvent atteindre une température à laquelle elles seraient portées au rouge, et ne peuvent devenir perméables à l'oxyde de carbone;
g) l'air est filtré avant son passage sur le moteur, ce qui empêche la détérioration de celui-ci par les poussières; h) on peut utiliser des combustibles variés sans avoir à modifier l'emplacement de la chambre de combustion; i) la chaudière peut fonctionner à divers régi-
<Desc/Clms Page number 8>
mes; il suffit de faire varier le volume d'air chauffé en réglant le passage 21 et le venturi de sortie.
On fait ainsi varier dans de grandes proportions la température et le volume de l'air envoyé dans les locaux a chauffer. j) les joints spéciaux 27 utilisés pour la suspension de la chambre de combustion permettent la libre dilatation de cette chambre; k) la surface de chauffe, de grande dimension, travaille aussi au rayonnement direct du foyer;
1) le ventilateur est placé sur le trajet de l'air froid, et il est disposé entre l'aspiration et la paroi arrière de la. boîte à fumées, ce qui arrête le rayonnement calorifique vers l'arrière de la chaudière.