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CHAUDIERE DE FUSION POUR POIX BITUMEUSES OU AUTRES, DE PREFERENCE POUR
POIX DE GOUDRON DE HOUILLE
L'invention concerne des chaudières de fusion pour poix bitumeuses ou autres, de préférence pour poix de goudron de nouille et se rapporte tout particulièrement à des exécutions de chaudières de fusion spécialement conçues pour les buts mentionnés, se distinguant des exécutions actuelles du fait que dans ces chaudières, il est possible d'obtenir un produit impeccabie au point de vue de son utilisation et dont la température et, par conséquent, la fluidité peut être modifiée sans qu'il soit nécessaire d'exercer une surveillance spéciale de la chaudière et sans que les bitumes se décomposent, ou bien, lorsqu?11 s'agit de poix de goudron,
sans que les huiles de goudron soient perdues en raison de l'évaporation due à un sur chauffage de la masse lors de sa fusion.
Les chaudières de fusion utilisées actuellement pour la fusion des poix bitumeuses ou autres, par exemple, des poix spéciales de goudron de bouille, sont toutes constituées par un manteau de chauffe, muni d'une chambre de chauffe dans laquelle est disposée la chaudière de fusion, amovible, proprement dite. De telles chaudières de fusion présentent le désavantage que la masse ..fondue est rapidement surchauffée et se détériore. En. dépassant une température bien déterminée, les bitumes se décomposent et, lorsqu'il s'agit de poix de goudron, les huiles de goudron se perdent en raison de l'évaporation.
Des résidus craquelés, inutilisables, s'incrustent dans le fond de la chaudière et provoquent dans celle-ci des obstructions de température de ce fait tant la masse que la chaudière deviennent inutilisables. Ces phénomènes apparaissent particulièrement, et ce, de manière accrue, dans le cas où les morceaux de la masse à fondre sont disposés immédiatement sur le fond de la chaudière, donc à l'endroit chauffé avec le plus d'intensité, jusqu'à présent on a essayé d'éliminer le danger mentionné en remuant la masse pendant la fusion au moyen d'un agitateur actionné, soit mécaniquement, soit, dans la plupart des cas, à la main au moyen d'une barre spéciale.
Dans ce cas il fallait se fier totalement à l'attention d'un ouvrier ne s'occupant qu'accessoirement de la chadière. L'expérience a prouvé que la plupart des réclamations étaient formulées en raison de- la constitution inappropriée de la masse fondue due à
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un surchauffage et à une fusion inadéquate de la masse.
On a également proposé des chaudières de fusion, constituées par plusieurs compartiments, dans lesquelles les différents compartiments com- muniquent par des parois intermédiaires percées de lumières àleur partie Infé- rieure et ayant un fond commun Incliné et en forme de cuvette. Dans ces chau- dières de fusion constituées par plusieurs compartiments, la masse fondue dans le premier compartiment s'écoule par simple gravité et par l'intermédiaire du fond incliné vers le compartiment suivant et, après une fusion complémentai- re, depuis celui-ci vers un troisième compartiment non chauffé; la masse fon- due étant soutirée de ce compartiment.
La communication entre les différents compartiments est réalisée par des lumières pratiquées dans la partie infé- rieure des parois intermédiaires séparant les différents compartiments et par lesquelles la masse fondue pénètre d'un compartiment à l'autre. Dans de telles chaudières de fusion, le désavantage réside dans le fait que faute d'être mu- nies de lumières à la partie supérieure des parois intermédiaires, les compar- timents ne travaillent pas selon le principe de la circulation, étant donné que la différence de température entre les différentes compartiments ne peut pas être exploitée à cette fin.
De ce fait il est impossible de maintenir la masse en permanence et uniformément à l'état fluide nécessaire, ou bien cet état fluide ne peut être obtenu que par des mesures additionnelles, diffi- cilement réalisables, étant donné que la chaudière ne permet pas une circula- tion automatique de 'la masse fondue. De ce fait il est impossible d'éviter la solidification.de la masse dans le compartiment de soutirage, surtout si le soutirage ne s'effectue pas en continu mais périodiquement, ce qui est généralement le cas.
Dans le but d'éliminer les désavantages mentionnés plus haut, inhérents.: aux exécutions actuelles des chaudières et se manifestant lors de la fusion de poix bitumeuses ou autres, de préférence des poix spéciales de goudron de bouille, la présente invention propose une chaudière de fusion sous la forme d'un ensemble connu en sol qui fournit, sans surveillance et sans agitation permanente-des morceaux de masse à fondre, un produit ne pré- sentant aucune décomposition ni défauts et qui reste uniformément fluide.
A cette fin l'invention prévoit une chaudière de fusion constituée, par exem- ple, par deux parties dont la plus grande sert de chaudière de réception, tandis que la plus petite sert de chaudière de soutirage, les deux parties de la chaudière sont en communication, non seulement par des lumières prati- quées dans la partie inférieure de la paroi intermédiaire, mais également par des lumières pratiquées dans ,sa partie supérieure, de manière à obtenir une circulation permanente et automatique de la masse fondue à l'intérieur des deux parties de chaudière en raison de la différence de température-régnant dans les dites deux parties.
Dans une chaudière defusion de ce type, la par- tie la plus grande, servant de chaudière de réception, est chauffée, tandis que la partie la plus petite, non ou peu chauffée, reçoit la masse qui est fondue dans la première partie. La masse est soutirée de cette seconde partie suivant les besoins, soit en continu., soit périodiquement, tandis que la quan- tité de la masse demeurant dans la chaudière de soutirage s'écoule de nouveau vers la chaudière de réception dans laquelle s'effectue la fusion. L'ensemble de chaudière,est muni de moyens appropriés, servant à régler la quantité en circulation, ainsi que la vitesse de circulation de la masse à l'intérieur dés deux parties et, par conséquent, sa température.
De même, le'chauffage et l'é- vacuation des gaz de combustion, résultant du dit chauffage, peuvent être sou- mis à un réglage; en outre, les gaz de combustion peuvent être utilisés plus ou moins pour le chauffage de- la chaudière de soutirage et, par conséquent, pour régler la différence de température entre les deux parties de la chaudiè- re.
Enfin, des mesures sont prises pour que les morceaux de la masse à fon- dre n'entrant pas en contact immédiat avec le fond de la partie chauffée de la chaudière dans laquelle ils sont fondus,: de manière à ne pas les sounettre à un surchauffage et à une décomposition subséquente et de manière à éviter l'incrustation de résidus craquelés, inutilisables sur le fond de la chaudiè- re, résidus qui, en fin de compte, brûlent la chaudière et réduisent sa capa- cité et la rendent inutilisable.
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Deux formes d'exécution, données à titre d'exemple non limitatif, sont représentées schématiquement aux dessins annexés dont l'une s'applique prin- cipalement aux petites entreprises, tandis que l'autre s'applique aux grandes entreprises.
La fig. 1 dont la fig. 2 représente une coupe horizontale suivent la ligne II-II, illustre une vue en élévation de la première forme d'exécution.
L'ensemble de chaudière est constitué par les deux parties 1 et
2, en communication l'une avec l'autre et présentant une différence assez sen- sible au point de vue de leur capacité. La partie 1, la plus grande, sert de chaudière de fusion proprement dite et est chauffée par chauffage direct dans la chambre de chauffe 3, ou par des brûleurs 4 prévus à cet endroit, au moyen de carburants fluides ou gazeux, les gaz de combustion résultant de ce chauffage contournent cette partie de chaudière, munie d'un manteau, et sont évacués par les cheminées 5.
La chaudière de fusion 1 reçoit les morceaux de la masse à fondre et ceux-ci sont disposés sur une grille mobile 6, prévue dans la chaudière 1 et pouvant 8tre mise en roation, par exemple, au moyen d'un levier à main 7 par l'intermédiaire d'un engrenage 8, de façon à pouvoir remuer la masse de temps en temps si nécessaire,. La face inférieure de la grille mobile 6, qui peut être remplacée par une croix rotative en fer plat ou bien par une autre installation appropriée, est découpée en forme de rateau, les différentes dents du rateau étant décalées les unes par rapport aux autres.
De cette façon on empêche le contact entre les morceaux non encore fondus de la masse et le fond chauffé de la chaudière aussi longtemps que la partie 1 n'est pas remplie d'une quantité suffisante de masse fluide qui s'est écoulée vers la partie 2 pour que la circulation automatique de la masse fluide puisse commencer, cette circulalation s'effectue suite à la différence de température entre les deux parties 1 et 2 de la chaudière. Lorsque la quantité de masse fondue est suffisante, la masse refroidie dans la partie 2 reflue vers la partie 1, est réchauffée dans celle-ci, monte pour s'écouler à nouveau vers la partie 2. La communication entre les deux parties 1 et 2 de la chaudière est réalisée par des lumières ou des forages 9 dont la section transversale de passage peut être réglée par une glissière 10, soit à la main, soit mécaniquement.
En modifiant la position de la glissière il est possible de modifier d'une manière bien déterminée la quan- tité et la vitesse de circulation de la masse fluide et, par conséquent, sa température, ainsi que sa constitution au point de vue fluidité.
Avant la fusion des morceaux de masse introduits dans-la partie 1 de la chaudièrela glissière 10 est réglée de manière que la partie inférieure et supérieure des lumières de passage, ou bien les ouvertures de passage inférieure et supérieure soient fermées. Lorsque la partie 1 de la chaudière contient une quantité suffisante de masse fondue, la glissière 10 est ouverte, libérant de ce fait un passage inférieur et un passage supérieur en ouvrant les lumières de passaga 9. A ce moment la masse fluide s'écoule dapuis la chaudière de fusion 1 jusqu'à la chaudière de soutirage 2 et doit nécessairement accomplir un circuit naturel entre les deux chaudières, suite à la différence de température régnant entre les deux parties.
En raison du circuit permanent et en raison du fait que la masse surchauffée passe en permanence à côté des morceaux de masse ajoutés ultérieurement dans cette partie de la chaudière, les morceaux fondent beaucoup plus rapidement, de façon que le rendement de la nouvelle chaudière est de loin supérieur à celui d'une chaudière de mêmes dimensions actuellement en usage. La circulation automatique permet également d'accroître la surface de chauffe du fond et de la paroi inférieure de la chaudière en soudant à ces parties des lamelles ou des déflecteurs de gaz 11, sur lesquelles passent les gaz de combustion lors de leur évacuation vers les cheminées 5, de ce fait la chaleur de chauffe est mieux exploitée sans surchauffer la masse.
Le soutirage de la masse fluide depuis la chaudière de soutirage 2 est effectué au moyen de l'ouverture de soutirage 12, obturable, prévue à la. partie inférieure de la dite chaudière 2.
La fige 3 représente, également en élévation, la seconde forme d'exécution de l'ensemble de chaudière suivant l'invention.
La chaudière de cette forme d'exécution est constituée essentiel-
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lement par les mêmes pièces que la première, les mêmes pièces portant les mêmes repères. La différence entre les deux ensembles de chaudière réside dans le fait que jans la forme d'exécution suivant la fig. 3, la partie de soutirage 2 est également soumise à un chauffage que les gaz de combustion, résultant du chauffage, du fait qu'une partie des gaz de combustion entourent, lors de leur- trajet vers la cheminée 13, la partie 2 de la chaudière, entourée par le manteau 14, et chauffent, de ce fait, également le robinet de soutirage 12. L'autre partie des gaz de combustion est évacuée vers la chemmée 5 au moyen des déflecteurs 15, pouvant servir simultanément à accroître la surface de chauffe, et leur évacuation est réglée par les clapets de soupape 16.
Un tel ensemble de chaudière dont la chaudière de soutirage 2 est également chauffée, présente l'avantage que lors de la circulation lente de masses visqueuses, ayant une tendance à se solidifier dans la chaudière de soutirage 2, celles-ci restent fluides en raison du chauffage additionnel de cette partie de chaudière, de manière que la circulation automatique de la masse fondue soit garantie et que celle-ci soit en permanence à l'état fluide, nécessaire pour son utilisation. La solidification de la masse fondue dans la partie 2 de la chaudière peut être évitée également dans une certaine mesure en munissant cette partie 2 d'une isolation.
L'ensemble de chaudière de fusion suivant l'invention présente les avantages les plus divers par rapport aux chaudières de fusion utilisées jusqu'à présent. Par e-xemple, en réglant la section transversale des ouvertures de passage depuis la chaudière chauffée jusqu'à la chaudière de soutirage, il est possible de modifier la quantité de la masse fondue en circula- tion ainsi que sa vitesse de circulation et, par conséquent, la température de la masse peut également être influencée, 'il est donc possible de donner à la masse la fluidité voulue et nécessaire.
Le réglage exact de la circulation de la masse ne permet aucun surchauffage de celle-ci, même si la chaudière est plus fortement chauffée, les bitumes ne peuvent donc pas se décomposer et l'huile de goudron des poix ne peut pas se perdre par évaporation. De même, les résidus ne peuvent pas s'incruster sur le fond de la chau- dière, ce qui provoquait une réduction de la capacité de celle-ci. Lorsqu'il s'agit de masses récevant des matières de charge, les dites matières sont tenues en suspension par la circulation de la masse fondue, de manière que lam asse ne doit pas être remuée en permanence ainsi qu'il- fallait le faire avec les chaudières usuelles.
Un autre avantage de la chaudière réside dans le fait d'une vitesse de fusion considérablement accrue, possible en raison de la cir- culation permanente de la masse et obtenue du fait que la masse brûlante, fluide, passe en permanence à côté des morceaux fraîchement ajoutés. De ce fait il est également possible de soutirer en continu la masse- fondue,présentant en permanence la fluidité uniforme requise. L'exploitation de la surface de chauffe de la chaudière par la circulation permanente de la masse ainsi que par l'accroissement de la surface de chauffe est .améliorée à un point tel qu'il est généralement possible de travailler avec des chaudières plus petites qu'actuellement, ou bien, lorsque les dimensions des chaudières sont identiques, il est possible de réduire leur nombre.
Le service de la chaudière est simplifié et moins dangereux, étant donné que le couvercle de la partie formant chaudière de fusion peut être exécuté sous la forme d'un clapet qui n'est ouvert que pour ajouter des morceaux frais de masse, tandis que le couvercle de la partie formant chaudière de soutirage peut e tre fermé en permanence, De ce fait les ouvriers préposés ne sont plus exposés à des brûlures par le débordement de la masse en ébullition, ou lors du soutirage de celle-ci au moyen des puiseurs utilisés actuellement. Etant donné que lorsque le circuit est convenablement réglé, le surchauffage et l'évaporation des composants volatiles de la masse sont rendus impossibles et qu'en outre l'ensemble de chaudière est généralement fermé de tous côtés, les ouvriers ne sont plus incommodés par les vapeurs nocives. .
REVENDICATIONS.
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