CH592850A5 - Multi-tubular boiler for producing superheated water - with longitudinal and transverse collectors connected by water tubes joined together - Google Patents

Description

  
 



   La présente invention a pour objet une chaudière multitubulaire à collecteurs longitudinaux et collecteurs transversaux pour la production d'eau surchauffée.



   Les chaudières connues pour la production d'eau surchauffée reposent toutes, plus ou moins, sur les principes des chaudières à vapeur, dans lesquelles la circulation d'eau est naturelle et fonction de l'apport de calories.



   Les chaudières connues pour eau surchauffée, en raison de leur analogie avec les chaudières à vapeur, sont souvent très hautes et encombrantes et, de ce fait, doivent être construites sur place, ce qui rend leur prix très élevé.



   De plus, la circulation d'eau étant provoquée par des pompes, les débits ne s'équilibrent pas avec l'apport de calories, ce qui provoque des vaporisations locales.



   L'invention remédie à ces inconvénients et apporte les avan
 tages suivants par rapport à la technique antérieure: - tout le circuit d'eau est calculé pour une circulation forcée par
 pompes; - de nombreux collecteurs répartissent rationnellement les débits
 d'eau, afin que ceux-ci puissent   absorber les    calories trans
 mises par convection ou radiation sans risque de vaporisation; - les longueurs de tubes entre collecteurs sont faibles, ce qui
 permet d'obtenir de très nombreuses fois, dans ces collecteurs,
 un mélange intensif de l'eau qui égalise les températures et les
 pressions; - la sortie des fumées s'effectue à grande vitesse, directement,
 sans chicanes, sur toute la surface du fond de la chambre de
 combustion, entre des tubes verticaux très rapprochés assurant
 un bon coefficient d'échange avec le minimum de pertes de
 charge;

  ; - les chaudières selon   Invention    sont peu volumineuses, ce qui
 permet de les construire en atelier et de les transporter, par
 route ou par voie ferrée, entièrement construites, même s'il
 s'agit de chaudières ayant une puissance supérieure à 60 mil
 lions de kcal/h.



   La chaudière multitubulaire selon l'invention, pour la production d'eau surchauffée, comportant une chambre de combustion qui comprend quatre collecteurs longitudinaux reliés par des collecteurs transversaux, et un faisceau de convection situé dans son prolongement et constitué de tubes d'eau verticaux, est caractérisée en ce que les collecteurs sont reliés entre eux par des tubes d'eau qui délimitent la chambre de combustion, ces tubes étant jointifs sur toutes les faces de cette chambre à l'exception de la face voisine du faisceau de convection qui constitue une sortie de fumée sur toute sa hauteur et où un tube sur deux est déporté vers ce faisceau, et en ce que les tubes d'eau verticaux relient des collecteurs transversaux formant départ et retour du faisceau de convection.



   Les avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant, à titre
 explicatif mais non limitatif, une forme de réalisation de la chau
 dière avec des variantes.



   Sur ces dessins:
 la fig. 1 représente l'ensemble de la chaudière en coupe, suivant la ligne I-I de la fig. 3;
 la fig. 2 est une vue en dessus avec demi-coupe suivant 2-2 de la fig. 1;
 la fig. 3 est une vue en coupe suivant 3-3 de la fig. 1;
 la fig. 4 est une vue de face, avec demi-coupe suivant 4-4 de la fig. 2;
 la fig. 5 représente deux coupes respectivement suivant 5-5 de la fig. I et 1-1 de la fig. 3;
 la fig. 6 représente deux coupes respectivement suivant 1-1 de   lafig. 3 et    6-6 de la fig. 1;
 la fig. 7 est une coupe suivant 1-1 de la fig. 3;
 la fig. 8 représente deux coupes respectivement suivant 3-3 de la fig. 1 et 1-1   delafig.    3;
 la fig. 9 est un détail des dispositions permettant une libre dilatation étanche de la plaque de façade supportant l'équipement de chauffe.



   Sur la fig. 1, représentant une coupe longitudinale de la chaudière, on distingue les collecteurs latéraux 1 et 2 reliés par les collecteurs transversaux 3, 4, 5, 6, tous ces collecteurs étant reliés entre eux par les tubes 7 comportant les rétreints 8 pour former les parois jointives 9 ou décalées 10, pour constituer la chambre de combustion 11 avec à l'avant l'équipement de chauffe 12 et à l'arrière le carneau d'évacuation des fumées   13, l'ensemble    se dilatant librement à l'intérieur du carter calorifugé démon
 table 14. L'eau de retour de l'installation entre par la tubulure 15,
 et elle sort par les tubulures de départ 16.



   Sur la fig. 2, on retrouve en plan, vus de dessus, la chambre de combustion 11, l'équipement de chauffe 12, les parois en tubes jointifs 7, le carter calorifugé démontable 14, les tubulures de départ 16.



   Sur la fig. 3, les tubes 7 forment les parois jointives entre les collecteurs 1-2 et 17-18, sur lesquels ils sont soudés avec les rétreints 8; sur le collecteur transversal 5, sont soudés les collecteurs 20 qui reçoivent les tubes verticaux de convection 19.



   Sur la fig. 4, les collecteurs 1 et 17 alimentent, par les tubes 21, les collecteurs 2 et 18, le collecteur transversal 22 reliant les deux tubes 21 alimente sur toute sa longueur le collecteur 6, par les tubes de liaison 23.



   Sur la fig. 5, coupe 5-5, on retrouve les collecteurs 1 et 17 alimentant par les tubes 21 les collecteurs 2 et 18, et le collecteur transversal 22 alimentant sur toute sa longueur le collecteur 6, par les tubes de liaison 23. La coupe 1-1 permet de mieux comprendre les liaisons ci-avant.



   Sur la fig. 6, coupe 1-1, les tubes 25 reliant le collecteur d'entrée 24 au collecteur 1, permettent de court-circuiter une partie du débit d'eau et de diminuer la perte de charge du faisceau de convection. La coupe 6-6 complète la précédente, avec les mêmes repères.



   Sur la fig. 7, une cuvette en acier inoxydable 26 sous la chambre de combustion recueille, sous les tubes de sole 7, les eaux de lavage chimique ou le carburant pouvant s'écouler accidentellement dans le caniveau 27 muni d'une tubulure avec vanne extérieure pour évacuation. Une cuvette 28 en acier inoxydable placée sous le faisceau de convection 31, sur un lit de briques réfractaires 29, remplit le même usage, l'écoulement s'effectuant par le caniveau 30.

 

   Sur la fig. 8, les coupes 3-3 et 1-1 donnent les détails du faisceau de convection, les tubes d'échange verticaux 19 reliant les collecteurs haut et bas 20 ont une circulation accélérée par les cloisonnements 32 et 33, en fonction de la quantité de calories à évacuer.



   Sur la fig. 9, un cadre métallique 34 est destiné à supporter la
 plaque de façade 35 recevant les ouvreaux 36 de l'équipement de chauffe. Ce cadre est renforcé par les goussets 37 soudés sur les fers 38 qui coulissent librement dans le cadre 39, les joints étant
 assurés par les bourrages d'amiante 40 compressés par la garni
 ture réfractaire 41. 

Claims (1)

1. REVENDICATION

   Chaudière multitubulaire pour la production d'eau surchauffée, comportant une chambre de combustion qui comprend quatre collecteurs longitudinaux reliés par des collecteurs transversaux, et un faisceau de convection situé dans son prolongement et constitué de tubes d'eau verticaux, caractérisée en ce que les collecteurs sont reliés entre eux par des tubes d'eau qui délimitent la chambre de combustion, ces tubes étant jointifs sur toutes les faces de cette chambre à l'exception de la face voisine du faisceau de convection qui constitue une sortie de fumée sur toute sa hauteur et où un tube sur deux est déporté vers ce faisceau, et en ce que les tubes d'eau verticaux relient des collecteurs transversaux formant départ et retour du faisceau de convection.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Chaudière selon la revendication, caractérisée en ce que les tubes d'eau verticaux du faisceau de convection sont des tubes lisses.

   2. Chaudière selon la revendication ou la sous-revendication 1, caractérisée en ce que les tubes d'eau verticaux du faisceau de convection sont alignés.

   3. Chaudière selon la revendication ou la sous-revendication 1, caractérisée en ce que les tubes d'eau verticaux du faisceau de convection sont en quinconce.

   4. Chaudière selon la revendication, caractérisée en ce qu'elle comporte des collecteurs disposés spécialement pour l'équilibre des températures, des pressions et des débits d'eau servant à répartir l'enlèvement de la chaleur par les différents tubes qui constituent le faisceau de convection, les parois latérales, ainsi que dans la façade avant, le plafond et la sole de la chambre de combustion.

   5. Chaudière selon la revendication ou l'une quelconque des sous-revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle est enfermée dans un carter calorifugé démontable, constitué par des panneaux aux nervures soudées intérieurement, pour augmenter leur résistance à la pression intérieure des gaz de combustion.